1. 빛 의존 반응 :
* 광 에너지 포획 : 식물의 녹색 안료 인 엽록소는 특히 빨간색과 청색 파장에서 빛 에너지를 흡수합니다.
* 물 분할 : 흡수 된 빛 에너지는 물 분자를 분할하는 데 사용됩니다 (HATER). 이 공정은 전자와 양성자 (H⁺)를 방출하고 부산물로 산소 (O₂)를 생성합니다.
* 전자 운송 체인 : 물에서 방출 된 전자는 일련의 전자 캐리어를 통해 움직여서 에너지를 방출합니다. 이 에너지는 멤브레인을 가로 질러 양성자 (HI)를 펌핑하여 양성자 구배를 만듭니다.
* ATP 합성 : 양성자 구배는 세포의 1 차 에너지 통화 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트)의 생산을 유발한다.
* NADPH 생산 : 다른 전자 캐리어 인 NADP⁺은 전자 수송 체인의 에너지를 사용하여 NADPH로 감소된다. NADPH는 고 에너지 전자를 운반하는 환원제입니다.
2. 광 독립 반응 (캘빈 사이클) :
* 탄소 고정 : 효소 Rubisco는 대기에서 이산화탄소 (CO₂)를 포착하여 리볼 로스 -1,5- 비스 포스페이트 (RUBP)라는 5- 탄소 설탕과 결합합니다. 이것은 불안정한 6- 탄소 화합물을 생성하여 3- 포스 포 글리세 레이트 (3-PGA)의 2 분자로 빠르게 분해됩니다.
* 감소 : 이어서, 3-PGA 분자는 ATP의 에너지와 NADPH의 감소력을 사용하여 감소시켜 글리 세르 데 하이드 -3- 포스페이트 (G3P)로 변형시킨다.
* Rubp의 재생 : 대부분의 G3P 분자는 RUBP를 재생하는 데 사용되어주기가 계속 될 수 있습니다.
* 포도당 생산 : G3P 분자의 작은 부분은 식물이 에너지와 성장에 사용하는 설탕의 주요 형태 인 포도당을 구축하는 데 사용됩니다.
키 포인트 :
* 감소 된 탄소 : 광합성 과정은 전자와 수소 원자를 첨가하여 이산화탄소를 효과적으로 감소시킨다. 이것은 탄수화물, 지방 및 기타 유기 분자의 빌딩 블록을 만듭니다.
* 에너지 저장 : 광합성에서 생성 된 감소 된 탄소 화합물은 본질적으로 저장된 에너지이며, 식물은 성장, 재생산 및 방어를 포함한 다양한 기능에 사용할 수 있습니다.
* 산소 생산 : 광합성은 대기에서 산소의 주요 원인입니다.
요약하면, 식물은 햇빛, 물 및 이산화탄소를 이용하여 광합성 과정을 통해 포도당과 같은 감소 된 탄소 화합물을 생성합니다. 이 과정은 지구의 생명에 필수적이며, 식품 체인의 기초와 우리가 호흡하는 산소를 제공합니다.