1。出発点:大気中の二酸化炭素(CO2)
*旅は、大気中の二酸化炭素(CO2)分子の一部として炭素原子から始まります。
2。葉に入る:気孔
* CO2は気孔と呼ばれる小さな毛穴を通って葉に入ります。これらの毛穴は、葉の下側にあります。
3。 Rubiscoが捕らえた:カルバンサイクル
*葉細胞内の葉緑体の内部では、CO2の炭素原子が酵素 rubisco に遭遇します 。この酵素はCO2に結合し、カルバンサイクルを開始します。
* Rubiscoは、CO2がリブロースビスリン酸(RUBP)と呼ばれる5炭素糖と組み合わされる反応を触媒します。
*この最初のステップは、3-炭素分子である3-ホスホグリセリ酸(3-PGA)の2つの分子にすぐに分割される不安定な6炭素化合物を作成します。
4。砂糖への変換:日光からのエネルギー
* 3-PGA分子は、日光から捕獲されたエネルギーを駆動する一連の反応を受けます。 このエネルギーは、カルバンサイクルへの光依存反応から伝達されます。
* CO2の炭素原子は、最終的にグルコースと呼ばれる単純な糖分子に組み込まれます 。
5。ビルディングブロックとしてのグルコース
*グルコースは光合成の主な産物です。それは次のためのビルディングブロックとして機能します:
* 構造成分: グルコースは、植物細胞壁の主要成分であるセルロースを構築するために使用されます。
* エネルギー貯蔵: グルコースは、植物のエネルギー貯蔵の一種である澱粉に変換されます。
* 他の有機分子: 植物はグルコースを使用して、タンパク質、脂質、核酸などの他の有機分子を合成します。
要約
光合成による炭素原子の旅は、次のように要約できます。
*大気からのCO2→葉に入る→Rubiscoによって捕獲された→さまざまな植物機能に使用されるグルコース→組み込まれます。
重要なメモ:
*光合成は、多くの中間ステップを備えた複雑なプロセスです。この説明は、炭素原子が関与する重要なステップに焦点を当てています。
*光合成による炭素原子の旅は連続サイクルです。グルコースを分解して、細胞呼吸を介してエネルギーを放出することができます。これは、再び光合成で使用できるCO2を生成します。