광합성 :음식에 대한 햇빛의 과정
광합성은 식물, 조류 및 일부 박테리아가 포도당 (설탕) 형태의 화학 에너지로 빛 에너지를 변환하는 과정입니다. 이 과정은 대부분의 생태계의 주요 에너지 원이기 때문에 지구상의 생명에 필수적입니다.
여기 단순화 된 분석이 있습니다.
입력 :
* 햇빛 : 반응을 유도하는 에너지를 제공합니다.
* 이산화탄소 (CO2) : 공중에서 얻었습니다.
* 물 (H2O) : 뿌리를 통해 흡수됩니다.
출력 :
* 포도당 (C6H12O6) : 식물의 음식 역할을하는 간단한 설탕.
* 산소 (O2) : 대기로 방출됩니다.
화학 반응 :
광합성은 두 가지 주요 단계에서 발생합니다.
1. 빛 의존 반응 :
* 위치 : 엽록체 내의 thylakoid 막.
* 과정 : 햇빛 에너지는 엽록체의 엽록소 및 기타 안료로 포획됩니다. 이 에너지는 물 분자를 분할하여 산소를 부산물로 방출하는 데 사용됩니다. 에너지는 또한 에너지 운반체 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트) 및 NADPH (니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 포스페이트)에 저장됩니다.
2. 광 독립 반응 (캘빈 사이클) :
* 위치 : 엽록체 내의 간질 (thylakoids 주변의 액체).
* 과정 : ATP 및 NADPH에 저장된 에너지는 대기에서 이산화탄소를 포도당으로 전환시키는 데 사용됩니다. 이 과정에는 효소가 필요하며 주기적이므로 "캘빈 사이클"이라는 이름입니다.
주요 화학 물질 관련 :
* chlorophyll : 빛 에너지를 흡수하는 녹색 안료.
* 물 (H2O) : 전자 및 양성자 (수소 이온)의 공급원.
* 이산화탄소 (CO2) : 포도당을위한 탄소 원자 공급원.
* 산소 (O2) : 광 의존적 반응의 부산물.
* ATP (아데노신 트리 포스페이트) : 에너지 캐리어 분자.
* NADPH (니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 포스페이트) : 전자 캐리어 분자.
* 포도당 (C6H12O6) : 캘빈 사이클에 의해 생산 된 설탕.
전체 방정식 :
광합성에 대한 전체 화학 방정식은 다음과 같습니다.
6CO2 + 6H2O + 광 에너지 → C6H12O6 + 6O2
이 방정식은 빛 에너지의 도움으로 6 개의 이산화탄소와 6 개의 분자의 물 분자의 전환을 1 개의 포도당 분자와 6 개의 분자의 산소로 전환시키는 것을 나타냅니다.
요약하면, 광합성은 대부분의 생명을 지구상에서 힘을 발휘하는 복잡하지만 중요한 과정입니다. 여기에는 광 에너지 포획, 물 분자 분자 분자 및 이산화탄소를 포도당으로 전환하여 궁극적으로 살아있는 유기체에 음식과 산소를 제공합니다.
