重要なメカニズムの内訳は次のとおりです。
1。光合成:
* 主要なプロセス: 光合成は、CO2が有機分子に組み込まれる最も重要な方法です。植物、藻類、および一部の細菌は、日光エネルギーを使用してCO2と水をグルコース(糖)と酸素に変換します。このプロセスは、2つの主要な段階で発生します。
* 光依存反応: 光エネルギーがキャプチャされ、ATP(エネルギー通貨)とNADPH(還元剤)を生成するために使用されます。
* カルバンサイクル(光に依存しない反応): CO2は、既存の5炭素糖(リブロースビスリン酸)に組み込まれ、6炭素化合物を形成し、次に2つの3炭素化合物(グリセルアルデヒド-3-リン酸)に分割されます。この化合物は、他の有機分子の合成の出発点です。
2。化学結合:
* 日光のない生物の場合: 化学療法栄養生物と呼ばれる特定の細菌は、化学反応からエネルギーを利用してCO2を修正します。これらの反応には、硫化水素(H2S)やメタン(CH4)などの無機化合物の酸化が含まれます。
* 例: 熱水孔の一部の細菌は、H2をエネルギー源として使用し、CO2を修正して有機化合物を生成します。
3。非光合成生物の炭素固定:
* 限られているがバイタル: 光合成ほど一般的ではありませんが、特定の細菌や古細菌などの一部の非光合成生物は、Rubiscoやカルボキシラーゼなどの酵素を使用してCO2を修正できます。これは、成長と生存のための代謝経路の重要なステップであることがよくあります。
全体として、CO2の有機化合物への組み込みは重要です:
* 地球上の生命: すべての生物にビルディングブロックを提供し、食物連鎖の基礎です。
* 大気規制: 光合成は大気からCO2を除去し、地球の気候を調節するのに役立ちます。
* カーボンサイクリング: 大気、生物圏、および地球圏間の炭素の一定のサイクリングは、炭素固定や分解などのプロセスを通じて維持されます。
炭素固定を理解することは、地球上の複雑な生命の働きと、惑星の炭素循環の繊細なバランスを維持することの重要性を評価するための鍵です。