작동 방식은 다음과 같습니다.
1. 광 흡수 : 식물과 일부 박테리아에는 엽록소라는 안료가 포함되어 있으며, 특히 햇빛, 특히 적색 및 청색 파장에서 흡수됩니다.
2. 전자 여기 : 흡수 된 빛 에너지는 엽록소 분자 내에서 전자를 여기시킨다.
3. 전자 운송 체인 : 흥분된 전자는 일련의 전자 담체를 통과하여 길을 따라 에너지를 방출합니다.
4. ATP 및 NADPH 생산 : 전자 수송에서 방출 된 에너지는 세포의 1 차 에너지 통화 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트) 및 환원제 인 NADPH (니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 포스페이트)를 생산하는 데 사용됩니다.
5. 탄소 고정 : ATP 및 NADPH는 대기로부터 이산화탄소 (CO2)를 당 분자 인 포도당 (C6H12O6)으로 전환시키는 데 사용됩니다. 이 과정을 캘빈 사이클이라고합니다.
광합성의 화학 방정식은 다음과 같습니다.
6CO2 + 6H2O + 광 에너지 → C6H12O6 + 6O2
본질적으로, 햇빛 에너지는 엽록소에 의해 포획되고 포도당 분자의 결합에 저장된 화학 에너지로 전환된다. 그런 다음이 화학 에너지는 식물 및 기타 유기체에서 성장, 대사 및 다양한 세포 과정에 사용됩니다.
여기 단순화 된 비유가 있습니다 :
햇빛이 전원으로, 태양 전지판으로 엽록소 및 배터리로 포도당을 상상해보십시오. 광합성은 햇빛을 배터리 (포도당)에 저장된 사용 가능한 에너지로 변환하는 과정입니다.