1。光エネルギーの吸収
* クロロフィルの構造: 植物の緑色の色素であるクロロフィルは、その中心にマグネシウム原子を含むポルフィリンリング(ヘモグロビンのヘムに類似)を備えた複雑な構造を持っています。このリングは光エネルギーを吸収します。
* 特定の波長: クロロフィルは主に、可視スペクトルの青と赤の波長の光を吸収します。それは緑色の光を反映しているため、植物は私たちに緑に見える理由です。
2。電子の励起
* エネルギー伝達: 光の光子がクロロフィル分子に当たると、光子からのエネルギーはポルフィリンリングの電子によって吸収されます。
* 励起状態: この電子はより高いエネルギーレベルにジャンプし、「興奮」します。
3。電子輸送
* 光化学系: 励起された電子は、光化学系と呼ばれるより大きな構造の一部である電子輸送チェーンと呼ばれる分子の鎖に沿って通過します。
* エネルギー伝達: 電子がチェーンを通過すると、エネルギーの一部が失われます。このエネルギーは、膜全体にプロトン勾配を作成するために使用されます。
4。 ATPおよびNADPHの生産
* プロトン勾配: プロトン勾配は、細胞のエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)を生成するために使用されます。
* NADPH生産: 電子は最終的にNADP+をNADPHに減らすために使用されます。 NADPHは、光合成の次の段階で使用される還元剤(電子キャリア)です。
5。カルバンサイクル
* 炭素固定: ATPとNADPHは、カルバンサイクルで使用され、大気から二酸化炭素を砂糖(グルコース)に変換します。これは、植物が独自の食物を生産する主な方法です。
要約: クロロフィル分子に当たる日光は、光合成を介して糖の産生に最終的に糖の生成につながる連鎖反応を引き起こします。このプロセスは、食物網と呼吸する酸素の基礎を提供するため、地球上の生活に不可欠です。