인간과 대부분의 다른 동물은 생존을 위해 특정한 것이 필요합니다. 산소는 그중 하나이고 탄수화물 포도당은 또 다른 것입니다. 그들에게 다행스럽게도 식물 (및 특정 박테리아 및 조류)은 광합성으로 알려진 복잡한 과정의 결과로이 두 가지를 모두 생산합니다.
공식
광합성 과정과 관련된 공식은 다음과 같습니다.
6H2O + 6CO2 = C6H12영형6 + 6O2.
이 공식은 물 6 분자 + 이산화탄소 6 분자가 포도당 1 분자 + 산소 6 분자를 생성한다는 것을 알려줍니다. 이 전체 프로세스는 완료되기 전에 두 가지 별개의 단계를 거칩니다. 첫 번째 단계는 빛에 의존하는 프로세스이고 두 번째 단계는 빛에 독립적 인 프로세스입니다.
빛 의존
빛에 의존하는 과정에서 엽록체의 전자 (광합성을 수행하는 데 사용되는 특수 소기관)는 빛을 받으면 더 높은 에너지 상태로 여기됩니다. 이러한 여기 된 전자는 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 및 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오타이드 포스페이트 (NADPH)를 생성하는 일련의 반응을 일으 킵니다. ATP와 NADPH는 빛에 독립적 인 과정에서 탄소 결합을 만드는 데 사용됩니다. 빛에 의존하는 과정에 존재하는 물 분자는 분할됩니다. 그들의 산소 분자는 대기로 방출됩니다.
빛 독립
산소 분자를 대기로 방출하는 빛 의존적 과정에서 물 분자가 분리되는 것을 상기하십시오. 물은 H이므로20, 여전히 수소 원자가 남아 있습니다. 이 수소 원자는 식물이 대기에서 이산화탄소를 흡수 할 때 빛과 무관 한 과정에서 사용됩니다. 이산화탄소와 수소는 탄소 고정이라고하는 과정을 통해 결합되어 비특이적 탄수화물을 형성합니다.
광인 산화
광인 산화는 빛 에너지가 NADPH를 생성하는 과정입니다. 엽록소로 알려진 식물의 세포에서 발견되는 특수 색소가이 과정을 가능하게합니다. 엽록소의 두 가지 주요 유형은 엽록소 A와 엽록소 B입니다. 간단히 말해서 엽록소 B에 존재하는 물 분자의 전자는 빛의 존재에 의해 여기됩니다. 엽록소 B는 H를 분할하는 여기 된 전자 중 하나를 취합니다.
2O 분자를 H로+ 그리고 O-2. 영형-2 O로 변환됩니다2 대기로 방출됩니다. 여기 된 전자는 1 차 전자 수용체에 부착되어 일련의 복잡한 반응을 통해 NADPH를 형성합니다. NADPH는 탄소 고정에 사용되는 에너지 운반체입니다.캘빈 사이클
식물은 캘빈 주기로 알려진 과정에서 포도당을 생산합니다. 빛과 무관 한 과정에서 포착 된 이산화탄소는이주기에서 처리됩니다. 6 분자의 이산화탄소가 포획되어 순환에 투입 될 때마다 한 분자의 포도당이 생성됩니다. 캘빈 회로에서 사용하기 위해 이산화탄소를 포획하는 화학 물질은 리불 로스 바이 포스페이트입니다.
