1。光依存反応:
* 場所: 葉緑体のチラコイド膜
* 入力: 軽いエネルギー、水(h₂o)
* 出力: ATP(エネルギーキャリア)、NADPH(還元剤)、酸素(O₂)
重要な反応:
* 水の光分解: 水分子は、光エネルギーを使用して分割され、電子(e-)、プロトン(H+)、および酸素ガス(O₂)を放出します。
* 電子輸送チェーン: 水からの電子は、一連の電子キャリアを通って移動し、プロトンをチラコイドルーメンに送り込むために使用されるエネルギーを放出し、プロトン勾配を作成します。
* ATP合成: プロトン勾配は、ADPと無機リン酸(PI)をATPに変換するATPシンターゼを駆動します。
* NADPH生産: 電子輸送チェーンからの電子は、NADP+をNADPHに減らすために使用されます。
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: 二酸化炭素(CO₂)、ATP、NADPH
* 出力: グルコース(c₆h₁₂o₆)、ADP、NADP+
重要な反応:
* 炭素固定: Co₂は、酵素Rubiscoによって有機分子であるRubp(リブロースビスリン酸)に組み込まれます。
* 削減: 得られた分子は、ATPとNADPHを使用して還元され、グルコースを形成します。
* 再生: RUBPは、サイクルを継続するために残りの分子から再生されます。
光合成の全体的な方程式:
6co₂ +6H₂O +軽いエネルギー→C₆H₁₂O₆ +6o₂
この方程式は、二酸化炭素と水が光エネルギーを使用してグルコースと酸素に変換される光合成のプロセスをまとめたものです。