光合成の定義とプロセス

動物や人間が食物を通して他の生物からエネルギーを得る場合、植物は彼ら自身の食物を提供することができる生物です。このプロセスは光合成と呼ばれます。

私たちはかつて、植物が光合成を可能にするのは葉緑素であることを学びました。光合成は同化作用のプロセスであり、さまざまな単純な分子から複雑な分子を配置または合成するプロセスです。したがって、同化作用は同化または合成とも呼ばれます。光合成とは別に、別の同化プロセスは化学合成です。

クロロフィルを持っているのは一部の生物だけですが、植物は地球上のすべての食物の主な供給源であるため、光合成プロセスは生態系にとって非常に重要です。独立栄養生物によって捕らえられた太陽エネルギーは、食物に加工されます。光合成はまた、酸素を大気中に放出するので、人間を含む生物は呼吸することができます。

光合成はどのように起こりますか?

しかし、光合成プロセスはどのように発生しますか?名前から、 写真 一時的に光を使うことを意味します 合成 生産することを意味します。つまり、単純な分子は、太陽エネルギーを使用して複雑な分子に変換されます。

光合成のプロセスは、クロロフィルと太陽光を使用して、二酸化炭素と水を炭水化物と酸素の形でエネルギーに変換します。

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このプロセスは、緑の葉、つまり葉肉細胞で発生します。葉肉細胞には葉緑体があり、その中にはグラナがあります。光合成は、緑の茎や花の一部でも起こります。

葉の表面には、1平方メートルあたり50万個の葉緑体があります。二酸化炭素は気孔を通って葉緑体に到達し、水は葉脈を通過します。以下は葉緑体とその細胞小器官のチャートです。

(画像)

光合成はクロロフィルを持っている生物でのみ起こることができます。クロロフィルは葉緑体に見られる植物色素であり、バクテリオクロロフィルa、b、c、d、e、およびバクテリオビリジンの形をとることができます。クロロフィルaとbは高等植物にのみ見られます。下の表は、クロロフィルaとbの違いを示しています。

(テーブル)

光合成プロセスには、2つの連続する一連の反応、つまり光反応と暗反応が含まれます。名前が示すように、光依存反応はヒル反応とも呼ばれます。一方、暗い反応は光に依存せず、カルビン回路と呼ばれます。

光反応の段階には、光吸収と電子伝達、水分解、および高エネルギーATP中間体の形成(光リン酸化)が含まれます。次に、光反応の結果は、生合成段階である暗反応で利用されます。

暗反応は光合成の合成部分であり、エネルギーの形成が暗反応で発生することを意味します。暗黒反応は、一連の触媒酵素によってストロマ内で起こります。暗い反応はCOを修正します2 炭水化物や砂糖を合成します。暗い反応は、明るい反応の結果、つまりATPとNADPHにも依存します。

暗反応は、糖やでんぷんの形成を引き起こす中間化合物を介して暗闇で炭素を固定するための経路でもあります。 MelvinCalvinらは放射性CO-14を使用しました2 光合成において クロレラsp。 (単細胞緑藻)。次に、炭素固定経路が放射性トレーサー技術の助けを借りて検出されます。これは明らかにすべての光合成植物で発生します。これは、暗い反応またはカルビン回路のチャートです。

(チャート)

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