プロセスの内訳は次のとおりです。
1。光依存反応:
* 光吸収: 植物の色素であるクロロフィルは、主に赤と青の波長で日光エネルギーを吸収します。
* 水の分割: 吸収された光エネルギーは、水分子を酸素ガス(O2)に分割するために使用され、大気中に放出され、水素イオン(H+)があります。
* 電子輸送: 水分割からのエネルギー化された電子は、一連の電子キャリアを通って移動し、ATP(アデノシン三リン酸)、細胞のエネルギー通貨、およびNADPH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)を生成します。
2。光に依存しない反応(カルバンサイクル):
* 炭素固定: 大気からの二酸化炭素(CO2)は、RUBP(リブロースビスリン酸)と呼ばれる有機分子に組み込まれています。このプロセスは、酵素Rubiscoによって触媒されます。
* 削減: ATPからのエネルギーとNADPHの還元力を使用して、炭素含有分子は、主にグルコース、単純な糖に変換されます。
* 再生: サイクルはRUBPを再生し、プロセスの継続を確保します。
全体の方程式:
6Co2 + 6H2O +光エネルギー→C6H12O6 + 6O2
この方程式は、酸素(O2)の放出とともに、光エネルギーを使用した二酸化炭素(CO2)および水(H2O)からのグルコース(C6H12O6)の合成を表します。
光合成の重要性:
* 一次エネルギー出典: 光合成は地球上の生命の基礎であり、すべての生物に必要なエネルギーと有機化合物を提供します。
* 酸素生産: 光合成は、地球の大気中のほぼすべての酸素の原因であり、これは好気性呼吸に不可欠です。
* 炭素流し: 光合成は大気から二酸化炭素を除去し、地球の気候を調節する上で重要な役割を果たします。
要約すると、光合成は、光エネルギーを炭水化物の形で化学エネルギーに変換し、副産物として酸素を放出する複雑で必須のプロセスです。