1。光依存反応:
* 光エネルギーの捕獲: 葉緑体に含まれる色素であるクロロフィルは、太陽から光エネルギーを吸収します。
* 水の分割: 光エネルギーは、水分子(H₂O)を水素イオン(H+)、電子(E-)、および酸素(O₂)に分割するために使用されます。
* 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。
* ATPおよびNADPH層: このエネルギーは、エネルギーを運ぶ分子であるATP(アデノシン三リン酸)とNADPH(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸)を生成する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):
* 炭素固定: 大気からの二酸化炭素(CO₂)は、RUBP(リブロースビスリン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン酸リン)と呼ばれる5炭素糖と組み合わせて、不安定な6炭素化合物を形成します。このプロセスは、酵素Rubiscoによって触媒されます。
* 削減: 6炭素化合物は、3-PGA(3-ホスホグリセ酸)と呼ばれる2つの3炭素分子にすぐに分解されます。 ATPからのエネルギーとNADPHの還元力を使用して、3-PGAをG3P(グリセルアルデヒド-3-リン酸)、砂糖に変換します。
* rubpの再生: いくつかのG3P分子は、グルコース(6炭素糖)を構築するために使用されますが、他の分子はRUBPを再生するために使用され、サイクルの継続を可能にします。
概要:
* 光依存反応: 光エネルギーを化学エネルギー(ATPおよびNADPH)に変換し、副産物として酸素を放出します。
* 光に依存しない反応: ATPとNADPHを使用して、二酸化炭素をグルコースに変換します。
全体の方程式:
6CO₂ +6H₂O +軽いエネルギー→C₆H₁₂O₆ +6o₂
この方程式は、光エネルギーの存在下で、二酸化炭素の6分子と6分子の水がグルコースの1つの分子と酸素6分子に変換されることを示しています。