엽록체는 원래의 "녹색"태양 광 변압기입니다. 식물과 조류의 세포에서만 발견되는이 작은 세포 기관은 태양 에너지를 사용하여 이산화탄소와 물을 포도당과 산소로 전환합니다. Arizona State University의 Biodesign Institute의 과학 저술가 인 Dan Jenk는이 과정을 다음과 같이 설명합니다. “… 식물은 사용 가능한 빛 에너지의 거의 모든 광자를 청소하여 인색함의 정점에 접근합니다. 음식."
이 기사에서는 일반적인 프로세스를 살펴 보겠습니다. 광합성, 엽록체가 어떻게 기능하는지, 화학 물질과 태양을 사용하여 포도당을 만드는 방법.
화학적 잠재 에너지
분자 결합 내에 저장된 에너지를 "화학적 위치 에너지"라고합니다. 화학 결합이 전분 분자를 먹은 다음 동물의 소화계에서 분해하면 에너지가 출시되었습니다. 모든 유기체는 생존을 위해 에너지가 필요합니다.
살아있는 유기체의 에너지에 사용되는 주요 분자는 ATP. ATP는 포도당과 복잡한 대사 경로를 통해 세포에서 생성됩니다. 포도당을 얻기 위해 식물, 조류 및 기타 독립 영양 생물은 광합성이라는 과정을 통해 태양 에너지를 포도당으로 변환해야합니다.
광합성: 반응
광합성은 빛 에너지를 포도당 분자 결합에 저장된 화학 에너지로 변환합니다. 이 과정은 엽록체에서 발생합니다. 식물은 포도당 분자를 사용하여 복잡한 탄수화물 (전분 및 셀룰로오스)과 성장 및 번식에 필요한 기타 영양소를 생성합니다. 따라서 광합성은 식물과 식물을 먹는 동물 모두가 빛 에너지를 음식에 사용할 수있는 에너지 형태로 변환하는 것을 가능하게합니다.
광합성은 다음과 같은 간단한 방정식으로 나타낼 수 있습니다.
6 CO2 (이산화탄소) + 6H2O (물) → C6H12영형6 (포도당) + 6O2 (산소)
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광합성과 엽록체 기능: 작동 원리
광합성은 두 단계로 이루어집니다. 하나의 빛 의존 과 하나의 빛 독립적.
그만큼 가벼운 반응 광합성은 일반적으로 식물의 잎 세포에서 태양 빛이 엽록체가있는 세포에 닿을 때 시작됩니다. 엽록체 내부의 녹색 색소 인 엽록소는 광자라고하는 빛 에너지 입자를 흡수합니다. 흡수 된 광자는 ATP (adenosine triphosphate)와 NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate)라는 두 가지 유형의 고 에너지 화합물을 생성하는 일련의 화학 반응을 시작합니다.
이 화합물은 나중에 ATP 형태로 더 많은 사용 가능한 에너지를 생성하기 위해 세포 호흡에 사용됩니다.
빛 에너지 외에도 빛 반응에는 물도 필요합니다. 광합성 과정에서 물 분자는 수소 이온과 산소로 분리됩니다. 수소는 반응에 의해 소모되고 남은 산소 원자는 산소 가스 (O2)로 엽록체에서 방출됩니다.
빛에 독립적 인 반응
그만큼 빛 독립적 광합성의 일부는 캘빈주기. 빛 의존적 반응에서 생성 된 분자 사용-에너지를위한 ATP, 전자를위한 NADPH-The Calvin cycle은 순환적인 일련의 생화학 반응을 사용하여 6 개의 이산화탄소 분자를 포도당.
캘빈주기의 각 단계에는 반응을 촉매하는 효소가 있습니다.
엽록체 기능과 녹색 에너지
광합성의 원료는 환경에서 자연적으로 발견됩니다. 식물은 공기 중의 이산화탄소, 토양의 물, 태양의 빛을 흡수하여 산소와 탄수화물로 전환합니다. 이것은 만든다 엽록체 세계에서 가장 효율적인 소비자이자 청정 재생 에너지 생산자입니다.
또한 환경에서 탄소와 산소의 순환을 보장합니다. 식물과 조류의 광합성 없이는 이산화탄소를 통기성 산소로 재활용 할 수있는 방법이 없습니다.
그것이 삼림 벌채와 기후 변화 산소를 생성하고 이산화탄소를 제거하기 위해 대량의 조류, 나무 및 기타 식물이 없이는 환경에 매우 해 롭습니다.2 레벨이 증가합니다. 이는 지구 온도를 높이고 가스 교환주기를 방해하며 일반적으로 환경에 해를 끼칠 수 있습니다.
