1。光依存反応：
* 光エネルギーのキャプチャ： 植物の緑色の色素であるクロロフィルは、特に赤と青の波長で光エネルギーを吸収します。
* 水の分割： 吸収された光エネルギーは、水分子を分割するために使用されます（H₂O）。このプロセスは、電子と陽子（H⁺）を放出し、副産物として酸素（O₂）を生成します。
* 電子輸送チェーン： 水から放出された電子は、一連の電子キャリアを通って移動し、途中でエネルギーを放出します。このエネルギーは、膜を横切ってプロトン（H⁺）をポンピングするために使用され、プロトン勾配が生成されます。
* ATP合成： プロトン勾配は、細胞の主要なエネルギー通貨であるATP（アデノシン三リン酸）の生成を促進します。
* NADPH生産： 別の電子キャリアであるNADP⁺は、電子輸送チェーンからのエネルギーを使用してNADPHに縮小されます。 NADPHは、高エネルギー電子を運ぶ還元剤です。
2。光に依存しない反応（カルバンサイクル）：
* 炭素固定： 酵素Rubiscoは、大気から二酸化炭素（Co₂）を捕獲し、それをリブロース-1,5-ビスリン酸（RUBP）と呼ばれる5炭素糖と組み合わせます。これにより、不安定な6炭素化合物が生成され、3-ホスホグリセル酸（3-PGA）の2つの分子にすぐに分解されます。
* 削減： 次に、3-PGA分子は、ATPからのエネルギーとNADPHの還元力を使用して減少し、それらをグリセルアルデヒド-3-リン酸（G3P）に変換します。
* rubpの再生： G3P分子のほとんどは、RUBPを再生するために使用され、サイクルが継続できるようにします。
* グルコースの生成： G3P分子のごく一部を使用して、植物がエネルギーと成長に使用する糖の主要な形態であるグルコースを構築するために使用されます。
キーポイント：
* 還元炭素： 光合成のプロセスは、電子と水素原子を添加することにより、二酸化炭素を効果的に「減少させる」。これにより、炭水化物、脂肪、およびその他の有機分子の構成要素が作成されます。
* エネルギー貯蔵： 光合成で生成される還元炭素化合物は、基本的に保存されたエネルギーであり、植物は成長、生殖、防御などのさまざまな機能に使用できます。
* 酸素生産： 光合成は、大気中の酸素の主要な源です。
要約すると、植物は日光、水、二酸化炭素を利用して、光合成のプロセスを通じてグルコースなどの還元炭素化合物を生成します。このプロセスは、地球上の生命に不可欠であり、食物鎖と私たちが呼吸する酸素の基礎を提供します。
