광합성 단계는 플랜트가받는 일광의 양을 기준으로 분할 될 수있다. 광합성은 식물과 조류가 먹이를주는 과정입니다. 이 과정은 생존에 필요한 빛을 에너지로 변환하는 것으로 구성됩니다.
생존을 위해 동물이나 식물과 같은 외부 물질이 필요한 인간과 달리 식물은 광합성을 통해 자신의 음식을 만들 수 있습니다. 이것은 독립 영양 영양으로 알려져 있습니다.
광합성이라는 단어는 사진과 합성이라는 두 단어로 구성됩니다. 사진은 빛과 합성의 혼합을 의미합니다. 따라서이 과정은 말 그대로 빛을 음식으로 바꾸는 것입니다. 식물, 조류 및 일부 박테리아뿐만 아니라 음식을 생성하기 위해 물질을 합성 할 수있는 유기체를 독립 영양 생물이라고합니다.
광합성을하려면 빛, 이산화탄소, 물이 필요합니다. 공기 중의 이산화탄소는 식물의 모공을 통해 식물의 잎으로 들어갑니다. 반면에 물은 뿌리에 흡수되어 잎에 닿을 때까지 이동하고 빛은 잎의 색소에 흡수됩니다.
이 단계에서 광합성 요소, 물 및 이산화탄소가 식물에 들어가고 광합성 생성물, 산소 및 설탕이 식물을 떠납니다.
광합성 단계 / 단계
첫째, 빛의 에너지는 엽록소에서 발견되는 단백질에 흡수됩니다. 엽록소는 녹색 식물의 조직에 존재하는 색소입니다. 광합성은 일반적으로 잎, 특히 mesophyll이라는 조직에서 발생합니다.
중온 성 조직의 각 세포에는 엽록체라는 유기체가 포함되어 있습니다. 이 유기체는 광합성을 수행하도록 설계되었습니다. 엽록소를 포함하는 틸라코이드라는 구조는 각 엽록체에서 그룹화됩니다.
이 안료는 빛을 흡수하므로 주로 식물과 빛 사이의 첫 번째 상호 작용을 담당합니다.
잎에는 기공이라는 작은 모공이 있습니다. 그들은 이산화탄소가 중온 성 조직 내로 퍼지도록 허용하고 산소가 대기로 빠져 나가도록합니다. 따라서 광합성은 밝은 단계와 어두운 단계의 두 단계로 발생합니다.
-가벼운 위상
밝은 단계와 어두운 단계. Wikimedia Commons의 Maulucioni
이러한 반응은 빛이 존재하고 엽록체의 틸라코이드 막에서 발생하는 경우에만 발생합니다. 이 단계에서 햇빛에서 나오는 에너지는 화학 에너지로 변환됩니다. 이 에너지는 휘발유처럼 사용되어 포도당 분자를 조립할 수 있습니다.
화학 에너지로의 변환은 에너지를 저장하는 분자 인 ATP와 환원 된 전자를 운반하는 NADPH의 두 가지 화학 화합물을 통해 발생합니다. 이 과정에서 물 분자가 환경에서 발견되는 산소로 변환됩니다.
태양 에너지는 광계라고 불리는 단백질 복합체에서 화학 에너지로 변환됩니다. 엽록체 내에는 두 개의 광계가 있습니다. 각 광계에는 엽록소 및 카로티노이드와 같은 분자와 안료의 혼합물을 포함하는 여러 단백질이있어 햇빛을 흡수 할 수 있습니다.
차례로, 광계의 안료는 에너지를 반응 센터로 이동시킬 때 에너지를 전달하는 매개체 역할을합니다. 빛이 안료를 끌어 당길 때 에너지를 근처의 안료로 전달합니다. 이 근처의 안료는 또한 그 에너지를 다른 근처의 다른 안료로 전달할 수 있으며이 과정은 연속적으로 반복됩니다.
이러한 조명 단계는 광계 II에서 시작됩니다. 여기서 빛 에너지는 물을 나누는 데 사용됩니다.
이 과정에서 전자, 수소, 산소가 방출되고 에너지가 충전 된 전자는 광계 I로 이동하여 ATP가 방출됩니다. 산소 광합성에서 첫 번째 공여 전자는 물이고 생성 된 산소는 폐기물이됩니다. 무산소 광합성에는 여러 공여자 전자가 사용됩니다.
빛의 단계에서 빛 에너지는 ATP와 NADPH의 화학 분자에 일시적으로 포착되어 저장됩니다. ATP는 분해되어 에너지를 방출하고 NADPH는 전자를 기부하여 이산화탄소 분자를 당으로 전환합니다.
-다크 페이즈
어두운 단계에서는 대기 중 이산화탄소가 포착되어 반응에 수소가 추가 될 때 변형됩니다.
따라서이 혼합물은 식물이 음식으로 사용할 탄수화물을 형성합니다. 빛이 발생하는 데 직접적으로 필요하지 않기 때문에 어두운 단계라고합니다. 그러나 이러한 반응이 일어나기 위해 빛이 필요하지 않다는 사실에도 불구하고이 과정에는 빛 단계에서 생성되는 ATP와 NADPH가 필요합니다.
이 단계는 엽록체의 기질에서 발생합니다. 이산화탄소는 엽록체의 기질을 통해 잎 내부로 들어갑니다. 탄소 원자는 설탕을 만드는 데 사용됩니다. 이 과정은 이전 반응에서 형성된 ATP와 NADPH 덕분에 수행됩니다.
암상 반응
첫째, 이산화탄소 분자가 RuBP라는 탄소 수용체 분자와 결합되어 불안정한 6 탄소 화합물이 생성됩니다.
즉시이 화합물은 ATP로부터 에너지를 받고 BPGA라는 두 분자를 생성하는 두 개의 탄소 분자로 나뉩니다.
그런 다음 NADPH의 하나의 전자가 각 BPGA 분자와 결합되어 두 개의 G3P 분자를 형성합니다.
이 G3P 분자는 포도당을 생성하는 데 사용됩니다. 일부 G3P 분자는 또한 순환이 계속되는 데 필요한 RuBP를 보충하고 복원하는 데 사용될 것입니다.
광합성의 중요성
광합성은 식물과 산소를위한 음식을 생산하기 때문에 중요합니다. 광합성 없이는 인간의 식단에 필요한 과일과 채소를 많이 섭취 할 수 없습니다. 또한 인간이 먹는 많은 동물은 식물을 먹지 않고서는 생존 할 수 없습니다.
반면 식물이 생산하는 산소는 인간을 포함한 지구상의 모든 생명체가 생존하기 위해 필요합니다. 광합성은 대기 중의 산소와 이산화탄소 수준을 안정적으로 유지하는 역할도합니다. 광합성이 없다면 지구상의 생명체는 불가능할 것입니다.
참고 문헌
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