1。吸収:植物には、特定の波長の太陽からの光エネルギーを吸収する緑色の色素であるクロロフィルを含む葉緑体と呼ばれる特殊な構造があります。
2。光反応:吸収された光エネルギーは、葉緑体のチラコイド膜で起こる一連の光反応に駆動するために使用されます。これらの反応中、水分子は酸素(気孔を介して廃棄物として放出される)と水素イオン(プロトン)に分割されます。同時に、電子輸送鎖は、光反応で生成されたエネルギーを運ぶ2つの高エネルギー分子である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)を生成します。
3。カルバンサイクル(暗い反応):カルバンサイクルは、葉緑体の間質で発生します。ここでは、光反応中に生成されたATPとNADPHは、大気から二酸化炭素を有機分子、主にグルコース(単純な糖)に変換するために利用されます。このプロセスには、炭素固定、還元、および再生と呼ばれるいくつかの生化学反応が含まれます。
要約すると、太陽からの放射エネルギーは光合成のプロセスを開始します。ここでは、最初はクロロフィルに吸収され、水の分割とその後の化学反応を促進するために使用され、最終的に二酸化炭素をグルコースに変換し、吸引した光エネルギーをグルコース分子の結合に化学エネルギーとして保存します。このグルコースは、植物によってさまざまな代謝プロセスのエネルギー源として使用され、他の複雑な有機分子にさらに変換され、植物成長の基礎と食物連鎖全体を形成できます。