1. 광 에너지의 흡수
* 엽록소 구조 : 식물의 녹색 안료 인 엽록소는 중심에 마그네슘 원자를 함유하는 포르피린 고리 (헤모글로빈의 헴과 유사)를 갖는 복잡한 구조를 갖는다. 이 링은 빛 에너지를 흡수합니다.
* 특정 파장 : 엽록소는 주로 가시 스펙트럼의 파란색과 적색 파장에서 빛을 흡수합니다. 그것은 녹색 빛을 반영하므로 식물이 우리에게 녹색으로 보입니다.
2. 전자의 여기
* 에너지 전송 : 빛의 광자가 엽록소 분자에 부딪히면, 광자로부터의 에너지는 포르피린 고리의 전자에 의해 흡수된다.
* 여기 상태 : 이 전자는 더 높은 에너지 수준으로 점프하여 "흥분"됩니다.
3. 전자 수송
* 광 시스템 : 이어서, 여기 된 전자는 전자 수송 체인이라고 불리는 일련의 분자를 따라 전달되는데, 이는 광 시스템이라고 불리는 더 큰 구조의 일부이다.
* 에너지 전송 : 전자가 체인을 통해 움직이면 에너지의 일부를 잃습니다. 이 에너지는 막을 가로 질러 양성자 구배를 만드는 데 사용됩니다.
4. ATP 및 NADPH 생산
* 양성자 구배 : 양성자 구배는 세포의 에너지 통화 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트)를 생성하는 데 사용됩니다.
* NADPH 생산 : 전자는 궁극적으로 NADP+를 NADPH로 줄이는 데 사용됩니다. NADPH는 광합성의 다음 단계에서 사용될 환원제 (전자 캐리어)입니다.
5. 캘빈 사이클
* 탄소 고정 : ATP와 NADPH는 캘빈주기에 사용되어 대기에서 이산화탄소를 대기에서 설탕 (포도당)으로 전환합니다. 이것이 식물이 자신의 음식을 생산하는 주요 방법입니다.
요약 : 엽록소 분자에 부딪히는 햇빛은 연쇄 반응을 일으켜 궁극적으로 광합성을 통해 설탕의 생산으로 이어집니다. 이 과정은 푸드 웹과 우리가 호흡하는 산소를위한 기초를 제공하기 때문에 지구상의 생명에 필수적입니다.