1. 빛 의존 반응 :
* 위치 : 엽록체의 thylakoid 막
* 입력 : 햇빛, 물 및 안료 엽록소
* 출력 : ATP (아데노신 트리 포스페이트) 및 NADPH (니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 포스페이트)
설명 :
* 광 흡수 : thylakoid 막의 엽록소 분자는 빛 에너지를 흡수합니다. 이 에너지는 엽록소 내의 전자를 흥분시켜 더 높은 에너지 수준으로 점프합니다.
* 전자 운송 체인 : 여기 전자는 thylakoid 막에 내장 된 일련의 전자 담체를 따라 전달된다. 이 공정은 기질 (엽록체 내부의 공간)에서 thylakoid 루멘으로 양성자 (H+)를 펌핑하는 데 사용되는 에너지를 방출합니다.
* ATP 생산 : thylakoid 루멘 내부의 양성자의 축적은 농도 구배를 만듭니다. 이 구배는 에너지를 사용하여 ATP를 생성하는 효소 인 ATP 신타 제를 통해 막을 가로 질러 양성자의 흐름을 유도합니다.
* NADPH 생산 : 전자 수송 체인의 끝에서, 전자는 NADP+를 NADPH로 줄이는 데 사용됩니다. 이 과정은 또한 엽록소에 의해 흡수 된 빛 에너지에 의해 구동됩니다.
2. 광 독립 반응 (캘빈 사이클) :
* 위치 : 엽록체의 간질
* 입력 : CO2, ATP 및 NADPH
* 출력 : 포도당 (설탕)
설명 :
* 탄소 고정 : 캘빈주기는 CO2를 RUBP (ribulose bisphosphate)라는 유기 분자로 통합하는 것으로 시작합니다. 이 반응은 효소 루비 스코에 의해 촉매된다.
* 감소 : 결과 분자는 ATP 및 NADPH의 에너지를 사용하여 감소 (전자를 얻습니다). 이 과정은 CO2를 간단한 설탕 인 G3P (Glyceraldehyde 3- 포스페이트)로 변환합니다.
* 재생 : 일부 G3P는 포도당을 생산하는 데 사용되는 반면 나머지는 RUBP를 재생하도록 재활용됩니다. 이것은 사이클이 계속 될 수있게합니다.
요약 :
* 빛 의존적 반응은 광 에너지를 사용하여 ATP와 NADPH를 생성하며, 이는 Calvin 사이클에 필수적입니다.
* Calvin Cycle은 ATP와 NADPH에 저장된 에너지를 사용하여 CO2를 광합성의 주요 생성물 인 포도당으로 전환합니다.