光合成：光依存性および光に依存しない段階
光合成とは、植物、藻類、および一部の細菌が日光エネルギーを使用して二酸化炭素と水をグルコース（糖）と酸素に変換するプロセスです。このプロセスは、次の2つの段階に分けることができます。
1。光依存反応（光反応）：
* 場所： 葉緑体のチラコイド膜。
* 入力： 日光、水、および色素クロロフィル。
* 出力： ATP（エネルギー通貨）、NADPH（電子キャリア）、および酸素。
* プロセス：
* 光吸収： クロロフィルは日光エネルギーを吸収します。
* 電子輸送チェーン： 吸収された光エネルギーは、クロロフィルの電子を励起するために使用され、それが電子輸送鎖に沿って渡されます。
* 光分解： 水分子は分割され、副産物として酸素を放出します。
* ATPおよびNADPH生産： 電子輸送中に放出されるエネルギーは、ATP（アデノシン三リン酸）とNADPH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）の生成に使用されます。
2。光に依存しない反応（カルバンサイクル）：
* 場所： 葉緑体の間質。
* 入力： CO2、ATP、およびNADPH。
* 出力： グルコース（糖）およびその他の有機分子。
* プロセス：
* 炭素固定： 大気からのCO2は、有機分子（RUBP）に組み込まれています。
* 削減： 炭素含有分子は、ATPからのエネルギーとNADPHの電子を使用して減少します。
* 再生： RUBPは、サイクルを継続するために再生されます。
概要：
* 光依存反応： 酸素を放出しながら、光エネルギーをキャプチャし、化学エネルギー（ATPおよびNADPH）に変換します。
* 光に依存しない反応： ATPとNADPHのエネルギーを使用して、CO2をグルコースおよび他の有機分子に変換します。
本質的に： 光依存反応は「バッテリー充電器」のように作用し、光に依存しない反応に動くエネルギーが豊富な分子を生成し、糖分子を構築する「工場」として機能します。
注： 光に依存しない反応は、しばしばカルビンサイクルと呼ばれ、このプロセスを解明する彼の仕事でノーベル賞を受賞したメルビン・カルバンにちなんで名付けられました。
