광합성은 조직의 세포에서 발생합니다. 광합성의 개념, 광합성의 빛 단계에서 어디서 그리고 무슨 일이 일어나는지. 인간의 삶에서 광합성의 중요성

광합성엽록체의 엽록소에 흡수된 태양(빛) 에너지를 사용하여 물과 대기 이산화탄소로부터 녹색 식물의 잎에 있는 유기 화합물을 합성하는 것입니다.

광합성 덕분에 가시광선 에너지는 포획되어 화학에너지로 변환되며, 이는 광합성 과정에서 형성된 유기물질에 저장(저장)됩니다.

광합성 과정이 발견된 날짜는 1771년으로 간주할 수 있습니다. 영국 과학자 J. Priestley는 동물의 중요한 활동으로 인한 공기 구성의 변화에 ​​주목했습니다. 녹색 식물이 있으면 공기는 다시 호흡과 연소에 적합해졌습니다. 그 후, 많은 과학자들(Y. Ingenhaus, J. Senebier, T. Saussure, J.B. Boussingault)의 연구를 통해 녹색 식물이 공기 중 CO 2 를 흡수하고, 이로부터 빛에 물이 참여하여 유기물이 형성된다는 사실이 입증되었습니다. . 1877년에 독일 과학자 W. Pfeffer가 광합성이라고 불렀던 것은 바로 이 과정이었습니다. R. Mayer가 공식화한 에너지 보존 법칙은 광합성의 본질을 밝히는 데 매우 중요했습니다. 1845년에 R. Mayer는 식물이 사용하는 에너지는 태양의 에너지이며, 식물은 광합성 과정을 통해 화학 에너지로 변환한다고 제안했습니다. 이 입장은 뛰어난 러시아 과학자 K.A.의 연구에서 개발되고 실험적으로 확인되었습니다. Timiryazev.

광합성 유기체의 주요 역할:

1) 햇빛 에너지를 유기 화합물의 화학 결합 에너지로 변환합니다.

2) 산소로 인한 대기의 포화;

광합성의 결과로 지구에는 연간 1,500억 톤의 유기물이 형성되고, 연간 약 2,000억 톤의 유리산소가 배출됩니다. 대기 중 CO2 농도의 증가를 방지하여 지구의 과열(온실 효과)을 방지합니다.

광합성에 의해 생성된 대기는 유해한 단파장 자외선(대기의 산소-오존 보호막)으로부터 생명체를 보호합니다.

태양 에너지의 1~2%만이 농업 식물의 수확에 사용됩니다. 손실은 불완전한 빛 흡수로 인해 발생합니다. 따라서 광합성 효율이 높은 품종의 선발과 광흡수에 유리한 작물구조 조성을 통해 생산성을 높일 수 있는 전망이 크다. 이러한 점에서 광합성 조절을 위한 이론적 기반의 개발이 특히 중요해지고 있습니다.

광합성의 중요성은 엄청납니다. 모든 생명체의 존재에 필요한 연료(에너지)와 대기 ​​산소를 공급한다는 점만 참고하자. 따라서 광합성의 역할은 행성적입니다.

광합성의 행성성은 또한 산소와 탄소의 순환(주로) 덕분에 대기의 현재 구성이 유지되고, 이는 결국 지구상의 생명체의 추가 유지를 결정한다는 사실에 의해 결정됩니다. 더 나아가 광합성의 산물에 저장된 에너지는 본질적으로 인류가 현재 가지고 있는 주요 에너지원이라고 말할 수 있습니다.

광합성의 전체 반응

콜로라도 2 +H 2 O = (CH 2 오) + 오 2 .

광합성의 화학은 다음 방정식으로 설명됩니다.

광합성 – 2가지 반응 그룹:

가벼운 무대 (에 따라 다름 조명)

어두운 무대 (온도에 따라 다름).

두 그룹의 반응이 동시에 발생함

광합성은 녹색 식물의 엽록체에서 발생합니다.

광합성은 녹색 식물 세포의 엽록체에서 발견되는 엽록소 색소가 빛을 포착하고 흡수하는 것으로 시작됩니다.

이는 분자의 흡수 스펙트럼을 이동시키기에 충분한 것으로 밝혀졌습니다.

엽록소 분자는 스펙트럼의 보라색과 파란색, 그리고 빨간색 부분의 광자를 흡수하고 스펙트럼의 녹색과 노란색 부분의 광자와 상호 작용하지 않습니다.

그것이 바로 엽록소와 식물이 녹색으로 보이는 이유입니다. 그들은 단순히 녹색 광선을 활용하여 전 세계를 돌아다니도록 내버려 둘 수 없습니다(따라서 더 푸르게 만듭니다).

광합성 색소는 틸라코이드 막의 안쪽에 위치합니다.

안료는 다음과 같이 구성됩니다. 광계(빛을 포착하기 위한 안테나 필드) - 250~400개의 다양한 색소 분자를 포함합니다.

광계는 다음으로 구성됩니다:

반응 센터광계(엽록소 분자 ㅏ),

안테나 분자

광계의 모든 색소는 여기 상태 에너지를 서로 전달할 수 있습니다. 하나 또는 다른 색소 분자에 의해 흡수된 광자 에너지는 반응 중심에 도달할 때까지 이웃 분자로 전달됩니다. 반응중심의 공명계는 들뜬 상태가 되면 두 개의 여기된 전자를 수용체 분자로 전달하여 산화되어 양전하를 얻습니다.

식물에서:

광계 1(파장 700nm에서 최대 광흡수 - P700)

광계 2(파장 680nm에서 최대 광흡수 - P680

최적 흡수의 차이는 색소 구조의 약간의 차이로 인해 발생합니다.

두 시스템은 두 부분으로 구성된 컨베이어처럼 함께 작동합니다. 비순환적 광인산화 .

에 대한 요약 방정식 비순환적 광인산화:

Ф - 인산 잔류물의 상징

주기는 광계 2에서 시작됩니다.

1) 안테나 분자는 광자를 포착하고 활성 중심 P680의 분자에 여기를 전달합니다.

2) 여기된 P680 분자는 보조인자 Q에 전자 2개를 기증하는 동시에 산화되어 양전하를 얻습니다.

보조인자(보조 인자). 조효소나 효소가 그 기능을 수행하는 데 필요한 기타 물질

보조효소(보효소)[위도부터. co (cum) - 함께 및 효소], 기질 분자에서 효소에 의해 절단되는 개별 원자 또는 원자 그룹의 수용체로서 효소 반응에 참여하는 비 단백질 성질의 유기 화합물, 즉 효소의 촉매 작용을 수행합니다. 이러한 물질은 효소의 단백질 성분(아포효소)과 달리 비교적 작은 분자량을 가지며 일반적으로 열에 안정적입니다. 때때로 보효소는 예를 들어 이온을 포함하여 효소의 촉매 작용이 발생하는 데 필요한 저분자 물질을 의미합니다. K + , Mg 2+ 및 Mn 2+ . 효소가 위치하고 있습니다. 효소의 활성 센터에서 활성 센터의 기질 및 기능 그룹과 함께 활성화된 복합체를 형성합니다.

대부분의 효소는 촉매 활성을 나타내기 위해 조효소의 존재를 필요로 합니다. 예외는 조효소 없이도 기능을 수행하는 가수분해 효소(예: 프로테아제, 리파제, 리보뉴클레아제)입니다.

분자는 P680에 의해 감소됩니다(효소의 작용으로). 이 경우 물은 양성자로 해리되고 분자 산소,저것들. 물은 P 680에서 전자 보충을 보장하는 전자 기증자입니다.

광분해 물- 특히 광합성 중에 물 분자가 분리됩니다. 물의 광분해로 인해 산소가 생성되고, 이는 빛 속에서 녹색 식물에 의해 방출됩니다.

지구상의 모든 생명체의 존재에 의문이 생길 수 있는 가장 중요한 유기적 과정은 광합성입니다. 광합성이란 무엇입니까? 학교에서 누구나 다 알고 있습니다. 대략적으로 말하면 이것은 빛 속에서 발생하고 산소 방출을 동반하는 이산화탄소와 물로부터 유기 물질을 형성하는 과정입니다. 더 복잡한 정의는 다음과 같습니다. 광합성은 광합성 색소의 참여로 빛 에너지를 유기 물질의 화학 결합 에너지로 변환하는 과정입니다. 현대 실무에서 광합성은 일반적으로 일련의 흡열 반응에서 빛을 흡수, 합성 및 사용하는 일련의 과정으로 이해되며, 그 중 하나는 이산화탄소를 유기 물질로 전환하는 것입니다. 이제 광합성이 어떻게 일어나는지, 그리고 이 과정이 어떤 단계로 나누어지는지 더 자세히 알아봅시다!

일반적 특성

모든 식물이 가지고 있는 엽록체는 광합성을 담당합니다. 엽록체란 무엇입니까? 이들은 엽록소와 같은 색소를 함유한 타원형 색소체입니다. 식물의 녹색을 결정하는 것은 엽록소이다. 조류에서 이 색소는 다양한 모양의 색소를 함유한 빛 반사 세포인 크로마토포어에 존재합니다. 햇빛이 잘 닿지 않는 상당한 깊이에 서식하는 갈조류와 홍조류는 서로 다른 색소를 가지고 있습니다.

광합성 물질은 독립영양생물(무기물질로부터 유기물질을 합성할 수 있는 유기체)의 일부입니다. 그들은 음식 피라미드의 가장 낮은 수준이므로 지구상의 모든 생명체의 식단에 포함됩니다.

광합성의 이점

광합성은 왜 필요한가? 광합성 과정에서 식물에서 방출되는 산소는 대기로 유입됩니다. 상층으로 올라가면 오존이 형성되어 강한 태양 복사로부터 지구 표면을 보호합니다. 살아있는 유기체가 육지에서 편안하게 머무를 수 있는 것은 오존 스크린 덕분입니다. 또한 아시다시피 살아있는 유기체의 호흡에는 산소가 필요합니다.

프로세스 진행

모든 것은 엽록체에 빛이 들어가는 것에서부터 시작됩니다. 그 영향으로 세포 소기관은 토양에서 물을 끌어와 수소와 산소로 나눕니다. 따라서 두 가지 프로세스가 발생합니다. 식물의 광합성은 잎이 이미 물과 이산화탄소를 흡수하는 순간 시작됩니다. 빛 에너지는 엽록체의 특수 구획인 틸라코이드에 축적되어 물 분자를 두 가지 구성 요소로 나눕니다. 산소의 일부는 식물 호흡에 들어가고 나머지는 대기로 들어갑니다.

그런 다음 이산화탄소는 전분으로 둘러싸인 단백질 과립인 피레노이드에 들어갑니다. 수소도 여기에옵니다. 이들 물질은 서로 혼합되어 설탕을 형성합니다. 이 반응은 산소 방출과 함께 발생합니다. 설탕(단순 탄수화물의 총칭)이 토양에서 식물 내부로 유입되는 질소, 황, 인과 혼합되면 식물의 생명에 필요한 전분(복합 탄수화물), 단백질, 지방, 비타민 등의 물질이 형성됩니다. 대부분의 경우 광합성은 자연광 조건에서 발생합니다. 그러나 인공 조명도 여기에 참여할 수 있습니다.

20세기 60년대까지 과학은 이산화탄소 감소를 위한 하나의 메커니즘, 즉 C 3 -5탄당 인산 경로를 따라 알고 있었습니다. 최근 호주 과학자들은 일부 식물 종에서 이 과정이 C4-디카르복실산 회로를 통해 발생할 수 있음을 입증했습니다.

C3 경로를 통해 이산화탄소를 줄이는 식물에서 광합성은 적당한 온도와 낮은 빛, 숲이나 어두운 곳에서 가장 잘 일어납니다. 이 식물에는 재배 식물의 가장 많은 부분과 우리 식단의 기초를 형성하는 거의 모든 야채가 포함됩니다.

두 번째 종류의 식물에서는 고온과 강한 빛의 조건에서 광합성이 가장 활발하게 일어납니다. 이 그룹에는 옥수수, 사탕수수, 수수 등과 같이 열대 및 따뜻한 기후에서 자라는 식물이 포함됩니다.

그런데 식물 대사는 아주 최근에 발견되었습니다. 과학자들은 일부 식물이 물 공급을 보존하기 위한 특별한 조직을 가지고 있다는 사실을 알아낼 수 있었습니다. 이산화탄소는 유기산 형태로 축적되어 24시간 후에야 탄수화물로 변합니다. 이 메커니즘을 통해 식물은 물을 절약할 수 있습니다.

프로세스는 어떻게 진행되나요?

우리는 광합성 과정이 어떻게 진행되고 어떤 종류의 광합성이 일어나는지 일반적인 용어로 이미 알고 있으므로 이제 더 깊이 알아 보겠습니다.

모든 것은 식물이 빛을 흡수하는 것에서부터 시작됩니다. 그녀는 식물의 잎, 줄기 및 열매에 엽록체 형태로 위치한 엽록소의 도움을받습니다. 이 물질의 주요 양은 잎에 집중되어 있습니다. 문제는 평평한 구조 덕분에 시트가 많은 빛을 끌어당긴다는 것입니다. 그리고 빛이 많을수록 광합성을 위한 에너지가 더 많아집니다. 따라서 식물의 잎은 빛을 포착하는 일종의 탐지기 역할을 합니다.

빛이 흡수되면 엽록소는 들뜬 상태가 됩니다. 이는 광합성의 다음 단계에 참여하는 다른 식물 기관에 에너지를 전달합니다. 이 과정의 두 번째 단계는 빛의 참여 없이 발생하며 토양에서 얻은 물과 공기에서 얻은 이산화탄소를 포함하는 화학 반응으로 구성됩니다. 이 단계에서는 모든 유기체의 생명에 필수적인 탄수화물이 합성됩니다. 이 경우 식물 자체에 영양을 공급할 뿐만 아니라 그것을 먹는 동물에게도 전염됩니다. 사람들은 또한 식물이나 동물성 제품을 섭취함으로써 이러한 물질을 얻습니다.

공정 단계

다소 복잡한 과정이기 때문에 광합성은 빛과 어둠의 두 단계로 나뉩니다. 이름에서 알 수 있듯이 첫 번째 단계에서는 태양 복사가 필요하지만 두 번째 단계에서는 그렇지 않습니다. 빛 단계에서 엽록소는 빛의 양을 흡수하여 ATP와 NADH 분자를 형성하며, 이것이 없으면 광합성이 불가능합니다. ATP와 NADH란 무엇입니까?

ATP(아데노시 트리포스페이트)는 고에너지 결합을 포함하고 모든 유기 변형에서 에너지원 역할을 하는 핵산 조효소입니다. 결합은 흔히 에너지 볼류트(energy volute)라고 불린다.

NADH(니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드)는 광합성과 같은 과정의 두 번째 단계에서 이산화탄소가 참여하여 탄수화물을 합성하는 데 사용되는 수소 공급원입니다.

가벼운 단계

엽록체에는 많은 엽록소 분자가 포함되어 있으며 각 분자는 빛을 흡수합니다. 다른 색소도 이를 흡수하지만 광합성을 할 수는 없습니다. 이 과정은 엽록소 분자의 일부에서만 발생합니다. 나머지 분자는 안테나 및 광수확 복합체(LHC)를 형성합니다. 그들은 빛 복사의 양을 축적하여 이를 트랩이라고도 하는 반응 센터로 전달합니다. 반응 센터는 광합성 공장에 두 개가 있는 광계에 위치합니다. 첫 번째는 700nm 파장의 빛을 흡수할 수 있는 엽록소 분자를 포함하고 두 번째는 680nm의 빛을 흡수합니다.

따라서 두 가지 유형의 엽록소 분자가 빛을 흡수하고 여기되어 전자가 더 높은 에너지 수준으로 이동하게 됩니다. 많은 양의 에너지를 가지고 있는 흥분된 전자는 떨어져 나가 틸라코이드막(엽록체의 내부 구조)에 위치한 수송 사슬로 들어갑니다.

전자 전이

첫 번째 광계의 전자는 엽록소 P680에서 플라스토퀴논으로 이동하고, 두 번째 광계의 전자는 페레독신으로 이동합니다. 이 경우 전자가 제거되는 부위에는 엽록소 분자에 자유 공간이 형성됩니다.

결핍을 보충하기 위해 엽록소 P680 분자는 물에서 전자를 받아 수소 이온을 형성합니다. 그리고 두 번째 엽록소 분자는 첫 번째 광계의 운반체 시스템을 통해 결핍을 보충합니다.

이것이 광합성의 가벼운 단계가 진행되는 방식이며, 그 본질은 전자의 전달입니다. 전자 수송과 병행하여 막을 통한 수소 이온의 이동이 있습니다. 이로 인해 틸라코이드 내부에 축적됩니다. 대량으로 축적되면 공액 인자의 도움으로 외부로 방출됩니다. 전자 수송의 결과로 화합물 NADH가 형성됩니다. 그리고 수소 이온의 이동은 에너지 통화 ATP의 형성으로 이어집니다.

가벼운 단계가 끝나면 산소가 대기로 들어가고 ATP와 NADH가 꽃잎 내부에 형성됩니다. 그런 다음 광합성의 어두운 단계가 시작됩니다.

암흑기

이 광합성 단계에는 이산화탄소가 필요합니다. 식물은 지속적으로 공기 중에서 이를 흡수합니다. 이를 위해 잎 표면에는 열렸을 때 이산화탄소를 흡수하는 특수 구조인 기공이 있습니다. 잎에 들어가면 물에 용해되어 가벼운 단계의 과정에 참여합니다.

대부분의 식물에서 빛 단계 동안 이산화탄소는 5개의 탄소 원자를 포함하는 유기 화합물에 결합합니다. 그 결과 3-포스포글리세린산이라는 3탄소 화합물 분자 쌍이 탄생합니다. 이 화합물이 이러한 유형의 광합성을 하는 식물을 C3 식물이라고 부르는 과정의 주요 결과이기 때문입니다.

엽록체에서 일어나는 추가 과정은 경험이 없는 사람들에게는 매우 복잡합니다. 최종 결과는 단순 또는 복합 탄수화물을 합성하는 6개 탄소 화합물입니다. 식물이 에너지를 축적하는 것은 탄수화물의 형태입니다. 물질의 작은 부분이 잎에 남아 잎의 필요를 충족시킵니다. 나머지 탄수화물은 식물 전체를 순환하여 가장 필요한 곳으로 전달됩니다.

겨울의 광합성

많은 사람들이 살면서 한 번쯤은 추운 계절에 산소가 어디서 오는지 궁금해 했을 것입니다. 첫째, 낙엽식물뿐만 아니라 침엽수와 해양식물에서도 산소가 생산된다. 그리고 겨울에 낙엽 식물이 얼면 침엽수 식물은 덜 강렬하지만 계속 호흡합니다. 둘째, 대기 중 산소 함량은 나무가 잎을 떨어뜨렸는지 여부에 좌우되지 않습니다. 산소는 연중 언제든지 지구 어디에서나 대기의 21%를 차지합니다. 기단이 매우 빠르게 이동하고 모든 국가에서 겨울이 동시에 발생하지 않기 때문에 이 값은 변경되지 않습니다. 셋째, 겨울에는 우리가 흡입하는 공기의 하층부 산소 함량이 여름보다 훨씬 높습니다. 이 현상의 원인은 온도가 낮기 때문에 산소 밀도가 높아지기 때문입니다.

결론

오늘 우리는 광합성이 무엇인지, 엽록소가 무엇인지, 식물이 이산화탄소를 흡수하여 산소를 방출하는 방법을 기억했습니다. 물론 광합성은 우리 삶에서 가장 중요한 과정이다. 이는 우리에게 자연을 돌보아야 할 필요성을 일깨워줍니다.

2014년 2월 27일 | 댓글 하나 | 롤리타 오콜노바

광합성- 광합성 색소의 참여로 빛 속에서 이산화탄소와 물로부터 유기 물질을 형성하는 과정.

화학합성- CO2로부터 유기물질을 합성하기 위한 에너지원이 무기화합물의 산화반응인 독립영양법

일반적으로 무기물질로부터 유기물질을 합성할 수 있는 모든 유기체, 즉 할 수 있는 유기체 광합성과 화학합성, 인용하다 .

일부는 전통적으로 독립영양생물로 분류됩니다.

우리는 식물 세포의 구조에 대해 간략하게 이야기했습니다. 전체 과정을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

광합성의 본질

(요약식)

광합성의 다단계 과정에 관여하는 주요 물질은 다음과 같습니다. 엽록소. 태양에너지를 화학에너지로 바꾸는 것이 바로 이것이다.

그림은 엽록소 분자의 도식적 표현을 보여줍니다. 그런데 분자는 헤모글로빈 분자와 매우 유사합니다.

엽록소가 내장되어 있습니다. 엽록체 그라나:

광합성의 가벼운 단계:

(틸라코이드 막에서 수행됨)

• 엽록소 분자에 닿는 빛은 흡수되어 여기 상태로 전환됩니다. 분자의 일부인 전자는 빛의 에너지를 흡수하여 더 높은 에너지 수준으로 이동하고 합성 과정에 참여합니다.
• 빛의 영향으로 물의 분해(광분해)도 발생합니다.

이 경우 산소는 외부 환경으로 제거되고 양성자는 틸라코이드 내부의 '양성자 저장소'에 축적됩니다.

2Н + + 2е - + NADP → NADPH 2

NADP는 특정 물질, 즉 조효소입니다. 촉매(이 경우에는 수소 운반체)입니다.

• 합성 (에너지)

광합성의 어두운 단계

(엽록체의 간질에서 발생)

실제 포도당 합성

C 6 H 12 O 6이 형성되는 일련의 반응이 발생합니다. 이러한 반응은 가벼운 단계에서 형성된 ATP와 NADPH 2의 에너지를 사용합니다. 포도당 외에도 광합성 중에 아미노산, 글리세롤 및 지방산, 뉴클레오티드와 같은 복잡한 유기 화합물의 다른 단량체가 형성됩니다.

참고: 이 단계는 어둡습니다.그것은 밤에 발생하기 때문에 호출되지 않습니다. 일반적으로 포도당 합성은 24시간 내내 발생합니다. 그러나 어두운 단계에서는 더 이상 빛 에너지가 필요하지 않습니다.

"광합성은 지구상의 모든 생명체가 궁극적으로 의존하는 과정입니다."

K. A. Timiryazev.

광합성의 결과로 지구에는 연간 약 1,500억 톤의 유기물이 형성되고, 연간 약 2,000억 톤의 유리산소가 배출됩니다. 또한 식물은 수십억 톤의 질소, 인, 황, 칼슘, 마그네슘, 칼륨 및 기타 요소를 순환에 포함시킵니다. 녹색 잎은 그 위에 떨어지는 빛의 1~2%만을 사용하지만 일반적으로 식물이 생성하는 유기물과 산소를 ​​사용합니다.

화학합성

화학합성은 수소, 황화수소, 암모니아, 산화철(II) 등 다양한 무기 화합물의 화학적 산화 반응 중에 방출되는 에너지로 인해 수행됩니다.

박테리아의 대사에 포함된 물질에 따르면 다음과 같습니다.

• 황 박테리아 - H 2 S를 함유한 수역의 미생물 - 매우 특징적인 냄새가 나는 소스,
• 철 박테리아,
• 질화 박테리아 - 암모니아와 아질산을 산화시키고,
• 질소 고정 박테리아 - 토양을 비옥하게 하고 생산성을 크게 높입니다.
• 수소산화세균

그러나 본질은 동일합니다. 이것도 마찬가지입니다.

광합성과 같은 복잡한 과정을 간단하고 명확하게 설명하는 방법은 무엇입니까? 식물은 스스로 양분을 생산할 수 있는 유일한 생명체이다. 그들은 그걸 어떻게 햇어? 성장을 위해 그들은 환경으로부터 필요한 모든 물질, 즉 공기, 물 및 토양의 이산화탄소를 섭취합니다. 그들은 또한 태양 광선으로부터 얻는 에너지가 필요합니다. 이 에너지는 이산화탄소와 물이 포도당(음식)으로 변환되고 광합성이 되는 특정 화학 반응을 촉발합니다. 과정의 본질은 학령기 아동에게도 간단하고 명확하게 설명될 수 있습니다.

"빛과 함께"

"광합성"이라는 단어는 "사진"과 "합성"이라는 두 그리스어 단어에서 유래되었으며, 두 단어의 조합은 "빛과 함께"를 의미합니다. 태양 에너지는 화학 에너지로 변환됩니다. 광합성의 화학 반응식:

6CO 2 + 12H 2 O + 빛 = C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O.

이는 6개의 이산화탄소 분자와 12개의 물 분자가 햇빛과 함께 포도당을 생성하는 데 사용되어 6개의 산소 분자와 6개의 물 분자가 생성된다는 것을 의미합니다. 이를 방정식으로 표현하면 다음과 같은 결과를 얻습니다.

물 + 태양 => 포도당 + 산소 + 물.

태양은 매우 강력한 에너지원입니다. 사람들은 항상 전기 생산, 주택 단열, 물 난방 등을 위해 그것을 사용하려고 노력합니다. 식물은 생존에 필요했기 때문에 수백만 년 전에 태양 에너지를 사용하는 방법을 "알아냈습니다". 광합성은 다음과 같이 간단하고 명확하게 설명할 수 있습니다. 식물은 태양의 빛 에너지를 사용하여 이를 화학 에너지로 변환합니다. 그 결과 설탕(포도당)이 생성되고, 그 초과분은 잎, 뿌리, 줄기에 전분으로 저장됩니다. 그리고 식물의 씨앗. 태양 에너지는 식물뿐만 아니라 이 식물을 먹는 동물에게도 전달됩니다. 식물이 성장 및 기타 생명 과정을 위해 영양분을 필요로 할 때 이러한 매장량은 매우 유용합니다.

식물은 어떻게 태양으로부터 에너지를 흡수합니까?

광합성에 대해 간단하고 명확하게 이야기하면서 식물이 어떻게 태양 에너지를 흡수하는지에 대한 질문을 다루는 것은 가치가 있습니다. 이것은 녹색 세포, 즉 엽록소라는 특수 물질을 포함하는 엽록체를 포함하는 잎의 특수 구조로 인해 발생합니다. 이것이 나뭇잎에 녹색을 부여하고 햇빛으로부터 에너지를 흡수하는 역할을 합니다.

왜 대부분의 잎은 넓고 편평합니까?

광합성은 식물의 잎에서 일어난다. 놀라운 사실은 식물이 햇빛을 포착하고 이산화탄소를 흡수하는 데 매우 잘 적응했다는 것입니다. 넓은 표면 덕분에 훨씬 더 많은 빛을 포착할 수 있습니다. 집 지붕에 가끔 설치되는 태양광 패널도 넓고 평평한 것도 이 때문이다. 표면이 클수록 흡수력이 좋아집니다.

식물에게 또 무엇이 중요합니까?

사람과 마찬가지로 식물도 건강을 유지하고 성장하며 중요한 기능을 제대로 수행하려면 유익한 영양소가 필요합니다. 뿌리를 통해 토양에서 물에 용해된 미네랄을 얻습니다. 토양에 미네랄 영양소가 부족하면 식물이 정상적으로 자라지 않습니다. 농부들은 종종 토양을 검사하여 작물이 자라는 데 충분한 영양분이 있는지 확인합니다. 그렇지 않으면 식물 영양과 성장을 위해 필수 미네랄을 함유한 비료를 사용하십시오.

광합성이 왜 그렇게 중요한가요?

아이들을 위해 광합성을 간단하고 명확하게 설명하기 위해 이 과정이 세상에서 가장 중요한 화학 반응 중 하나라는 점을 알려줄 가치가 있습니다. 그렇게 큰 소리로 말하는 이유는 무엇입니까? 첫째, 광합성은 식물에 영양을 공급하고, 식물은 동물과 인간을 포함하여 지구상의 다른 모든 생명체에 영양을 공급합니다. 둘째, 광합성의 결과로 호흡에 필요한 산소가 대기 중으로 방출됩니다. 모든 생명체는 산소를 흡입하고 이산화탄소를 배출합니다. 다행스럽게도 식물은 그 반대의 역할을 하기 때문에 호흡 능력을 제공하므로 인간과 동물에게 매우 중요합니다.

놀라운 과정

식물도 호흡하는 방법을 알고 있지만 사람이나 동물과 달리 산소가 아닌 공기에서 이산화탄소를 흡수합니다. 식물도 마신다. 그렇기 때문에 물을 주어야합니다. 그렇지 않으면 죽을 것입니다. 뿌리 시스템의 도움으로 물과 영양분은 식물체의 모든 부분으로 운반되고 이산화탄소는 잎의 작은 구멍을 통해 흡수됩니다. 화학 반응을 시작하는 계기는 햇빛입니다. 얻은 모든 대사 산물은 식물에서 영양을 위해 사용되며 산소는 대기 중으로 방출됩니다. 이것이 광합성 과정이 어떻게 일어나는지 간단하고 명확하게 설명할 수 있는 방법입니다.

광합성: 광합성의 밝은 단계와 어두운 단계

고려중인 프로세스는 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 광합성에는 두 단계가 있습니다(아래 설명 및 표). 첫 번째는 가벼운 단계라고 불립니다. 이는 엽록소, 전자 수송 단백질 및 ATP 합성 효소의 참여로 틸라코이드 막에 빛이 있는 경우에만 발생합니다. 광합성은 또 무엇을 숨기나요? 낮과 밤이 진행됨에 따라 서로 빛을 밝히고 교체합니다(캘빈 사이클). 암흑기에는 식물의 영양분인 동일한 포도당이 생성됩니다. 이 과정을 빛의존반응이라고도 합니다.

결론

위의 모든 것으로부터 다음과 같은 결론을 도출할 수 있습니다.

• 광합성은 태양으로부터 에너지를 생산하는 과정입니다.
• 태양으로부터 나오는 빛 에너지는 엽록소에 의해 화학 에너지로 변환됩니다.
• 엽록소는 식물에 녹색을 부여합니다.
• 광합성은 식물 잎 세포의 엽록체에서 발생합니다.
• 광합성에는 이산화탄소와 물이 필요합니다.
• 이산화탄소는 작은 구멍과 기공을 통해 식물 안으로 들어가고, 산소는 이를 통해 빠져나갑니다.
• 물은 뿌리를 통해 식물에 흡수됩니다.
• 광합성이 없다면 세상에 음식은 없을 것입니다.

식물은 뿌리에서 물과 미네랄을 얻습니다. 잎은 식물에 유기 영양을 제공합니다. 뿌리와 달리 토양이 아닌 공기 중에 있으므로 토양이 아닌 공기 영양을 제공합니다.

식물의 공중 영양 연구의 역사에서

식물 영양에 대한 지식이 점차 축적되었습니다.

약 350년 전, 네덜란드 과학자 Jan Helmont는 처음으로 식물 영양 연구를 실험했습니다. 그는 흙을 채운 항아리에 물만 넣고 버드나무를 키웠다. 과학자는 낙엽의 무게를 조심스럽게 측정했습니다. 5년 후, 버드나무와 낙엽의 질량은 74.5kg 증가했고, 토양의 질량은 57g만 감소했습니다. 이를 바탕으로 헬몬트는 식물의 모든 물질이 토양에서 생성되지 않는다는 결론에 도달했습니다. , 그러나 물에서. 식물의 크기가 물에 의해서만 증가한다는 의견은 18세기 말까지 지속되었습니다.

1771년 영국의 화학자 조셉 프리스틀리(Joseph Priestley)는 이산화탄소, 즉 그가 표현한 대로 “오염된 공기”를 연구하여 놀라운 발견을 했습니다. 양초에 불을 붙이고 유리 덮개로 덮으면 조금 타면 꺼집니다.

그런 후드 아래의 쥐는 질식하기 시작합니다. 하지만 생쥐를 뚜껑 아래에 민트 가지를 올려놓으면 생쥐가 질식하지 않고 계속 살아있습니다. 이는 식물이 동물의 호흡으로 인해 오염된 공기를 "교정"한다는 것을 의미합니다. 즉, 이산화탄소를 산소로 변환합니다.

1862년 독일의 식물학자 율리우스 작스(Julius Sachs)는 녹색 식물이 산소를 생산할 뿐만 아니라 다른 모든 유기체의 먹이가 되는 유기 물질도 생성한다는 사실을 실험을 통해 증명했습니다.

광합성

녹색 식물과 다른 살아있는 유기체의 주요 차이점은 엽록소를 포함하는 엽록체 세포에 존재한다는 것입니다. 엽록소는 유기 물질 생성에 필요한 에너지인 태양 광선을 포착하는 특성을 가지고 있습니다. 태양 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로부터 유기물이 형성되는 과정을 광합성(그리스어 pbo1os 빛)이라고 합니다. 광합성 과정에서 유기 물질(당)이 형성될 뿐만 아니라 산소도 방출됩니다.

광합성 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같습니다.

물은 뿌리에 흡수되어 뿌리와 줄기의 전도 시스템을 통해 잎으로 이동합니다. 이산화탄소는 공기의 성분입니다. 열린 기공을 통해 잎에 들어갑니다. 이산화탄소의 흡수는 잎의 구조, 즉 공기와의 접촉 면적을 증가시키는 잎 잎의 평평한 표면과 피부에 많은 수의 기공이 존재함으로써 촉진됩니다.

광합성의 결과로 생성된 당은 전분으로 전환됩니다. 전분은 물에 녹지 않는 유기 물질입니다. Kgo는 요오드 용액을 사용하여 쉽게 검출할 수 있습니다.

빛에 노출된 잎에서 전분 형성의 증거

식물의 녹색 잎에서 전분이 이산화탄소와 물로 형성된다는 것을 증명해 보겠습니다. 이를 위해 Julius Sachs가 수행했던 실험을 생각해 보십시오.

관엽 식물(제라늄 또는 앵초)을 이틀 동안 어둠 속에 보관하여 모든 전분을 중요한 과정에 사용합니다. 그런 다음 여러 개의 잎을 검은 종이로 양쪽을 덮어 일부만 덮습니다. 낮에는 식물이 빛에 노출되고 밤에는 테이블 램프를 사용하여 추가로 조명을 비춥니다.

하루가 지나면 연구중인 잎이 잘립니다. 잎의 전분이 어느 부분에서 형성되는지 알아보기 위해 잎을 물에 끓인 후(전분 알갱이를 부풀리기 위해) 뜨거운 알코올에 보관합니다(엽록소가 녹아 잎이 변색됨). 그런 다음 잎을 물로 씻고 약한 요오드 용액으로 처리합니다. 따라서 빛에 노출된 잎 부분은 요오드의 작용으로 인해 푸른색을 띠게 됩니다. 이는 잎의 조명 부분의 세포에 전분이 형성되었음을 의미합니다. 그러므로 광합성은 빛에서만 일어난다.

광합성을 위한 이산화탄소의 필요성에 대한 증거

잎에 전분을 형성하는 데 이산화탄소가 필요하다는 것을 증명하기 위해 관엽 식물도 먼저 어둠 속에 보관됩니다. 그런 다음 잎 중 하나를 소량의 석회수가 담긴 플라스크에 넣습니다. 플라스크는 면봉으로 닫혀 있습니다. 식물이 빛에 노출됩니다. 이산화탄소는 석회수에 흡수되므로 플라스크에 들어가지 않습니다. 잎을 잘라서 이전 실험과 마찬가지로 전분의 존재 여부를 검사합니다. 뜨거운 물과 알코올에 보관하고 요오드 용액으로 처리합니다. 그러나 이 경우 실험 결과는 달라집니다. 잎이 파란색으로 변하지 않습니다. 전분이 포함되어 있지 않습니다. 따라서 전분을 형성하려면 빛과 물 외에도 이산화탄소가 필요합니다.

따라서 우리는 식물이 공기로부터 어떤 양분을 받는지에 대한 질문에 답했습니다. 경험에 따르면 이것이 이산화탄소인 것으로 나타났습니다. 유기물 형성에 필요합니다.

몸을 만들기 위해 독립적으로 유기 물질을 생성하는 유기체를 autotrophamnes(그리스어로 autos - 자체, trophe - 음식)라고 합니다.

광합성 중 산소 생성의 증거

광합성 중에 식물이 외부 환경으로 산소를 방출한다는 것을 증명하기 위해 수생 식물 Elodea를 사용한 실험을 고려하십시오. Elodea 싹을 물이 담긴 용기에 담그고 위에 깔때기로 덮습니다. 깔대기 끝에 물을 채운 시험관을 놓습니다. 식물은 2~3일 동안 빛에 노출됩니다. 빛 속에서 elodea는 기포를 생성합니다. 그들은 시험관 꼭대기에 축적되어 물을 대체합니다. 어떤 종류의 가스인지 알아 내기 위해 시험관을 조심스럽게 제거하고 그 안에 연기가 나는 파편을 넣습니다. 파편이 밝게 번쩍인다. 이는 플라스크에 산소가 축적되어 연소를 지원한다는 의미입니다.

식물의 우주적 역할

엽록소를 함유한 식물은 태양 에너지를 흡수할 수 있습니다. 그러므로 K.A. Timiryazev는 지구에서의 그들의 역할을 우주적이라고 불렀습니다. 유기물에 저장된 태양 에너지 중 일부는 장기간 저장할 수 있습니다. 석탄, 이탄, 석유는 고대 지질 시대에 녹색 식물에 의해 생성되어 태양 에너지를 흡수한 물질로 형성됩니다. 천연 가연성 물질을 태움으로써 사람은 수백만 년 전에 녹색 식물이 저장한 에너지를 방출합니다.

광합성(테스트)

1. 유기물로부터만 유기물을 형성하는 유기체:

1.종속영양생물

2.독립영양생물

3.화학영양생물

4.혼합영양생물

2. 광합성의 명기 동안에는 다음이 발생합니다.

1.ATP 형성

2. 포도당 형성

3.이산화탄소 배출

4. 탄수화물의 형성

3. 광합성 중에 산소가 형성되어 그 과정에서 방출됩니다.

1. 단백질 생합성

2. 광분해

3.엽록소 분자의 여기

4.이산화탄소와 물을 화합물

4. 광합성의 결과로 빛 에너지는 다음과 같이 변환됩니다.

1. 열에너지

2.무기화합물의 화학에너지

3. 전기에너지 열에너지

4.유기화합물의 화학에너지

5. 살아있는 유기체의 혐기성 미생물의 호흡은 다음 과정에서 발생합니다.

1.산소산화

2.광합성

3.발효

4.화학합성

6. 세포 내 탄수화물 산화의 최종 생성물은 다음과 같습니다.

1.ADP와 물

2.암모니아와 이산화탄소

3.물과 이산화탄소

4.암모니아, 이산화탄소 및 물

7. 탄수화물 분해의 준비 단계에서 가수분해가 발생합니다.

1. 셀룰로오스를 포도당으로

2. 단백질에서 아미노산으로

3.DNA를 뉴클레오티드로

4.지방을 글리세롤과 카르복실산으로

8. 효소는 산소 산화를 제공합니다.

1.소화관과 리소좀

2.세포질

3.미토콘드리아

4.플라스티드

9. 해당과정 동안 포도당 3mol이 ATP의 형태로 저장됩니다.

10. 2몰의 포도당이 동물 세포에서 완전히 산화되어 이산화탄소가 방출되었습니다.

11. 화학합성 과정에서 유기체는 산화 에너지를 변환합니다.

1.황화합물

2.유기화합물

3.전분

12. 하나의 유전자는 분자에 대한 정보에 해당합니다.

1.아미노산

2.전분

4.뉴클레오티드

13. 유전암호는 3개의 뉴클레오티드로 구성되는데, 이는 다음을 의미합니다.

1. 구체적인

2.중복

3. 유니버설

4.트리플렛텐

14. 유전자 코드에서 하나의 아미노산은 2-6개의 삼중항에 해당하며 이는 다음과 같이 나타납니다.

1. 연속성

2.중복성

3. 다양성

4. 특이성

15. DNA의 뉴클레오티드 구성이 ATT-CHC-TAT라면 i-RNA의 뉴클레오티드 구성은 다음과 같습니다.
1.TAA-TsGTs-UTA

2.UAA-GTG-AUA

3.UAA-CHTs-AUA

4.UAA-TsGTs-ATA

16. 단백질 합성은 다음과 같은 리보솜 자체에서는 일어나지 않습니다.

1.담배모자이크바이러스

2. 초파리

3.개미

4. 비브리오 콜레라

17. 항생제:

1. 보호 혈액 단백질입니다

2. 체내에서 새로운 단백질을 합성합니다.

3.약화된 병원체이다

4. 병원체의 단백질 합성을 억제한다.

18. 복제가 일어나는 DNA 분자 부분에는 30,000개의 뉴클레오티드(두 가닥 모두)가 있습니다. 복제를 위해서는 다음이 필요합니다.

19. 하나의 t-RNA가 얼마나 많은 아미노산을 운반할 수 있습니까?

1. 언제나 하나

2.항상 둘

3.항상 3개

4. 일부는 하나를 운송할 수 있고, 일부는 여러 개를 운송할 수 있습니다.

20. 전사가 일어나는 DNA 부분에는 153개의 뉴클레오티드가 포함되어 있습니다. 이 부분은 다음의 폴리펩티드를 암호화합니다.

1.153 아미노산

2.51 아미노산

3.49 아미노산

아미노산 4,459개

21. 광합성 과정에서 결과적으로 산소가 생성됩니다.

1.​ 광합성수

2.​ 탄소가스의 분해

3.​ 이산화탄소를 포도당으로 환원

4.​ ATP 합성

광합성 과정에서 발생

1.​ 탄수화물의 합성과 산소의 방출

2.​ 수분 증발과 산소 흡수

3. 가스 교환 및 지질 합성

4.​ 이산화탄소 방출과 단백질 합성

23. 광합성의 빛 단계에서는 햇빛 에너지가 분자 합성에 사용됩니다.

1. 지질

2.​ 단백질

3.핵산

24. 햇빛 에너지에 노출되면 전자는 분자 내에서 더 높은 에너지 준위로 올라갑니다.

1.다람쥐

2.​ 포도당

3.​ 엽록소

4.​ 단백질 생합성

25. 동물 세포와 마찬가지로 식물 세포도 그 과정에서 에너지를 받습니다. .

1.​ 유기물질의 산화

2.​ 단백질 생합성

3. 지질 합성

4.​핵산 합성

광합성은 식물 세포의 엽록체에서 발생합니다. 엽록체에는 광합성 과정에 관여하고 식물에 녹색을 주는 색소인 엽록소가 포함되어 있습니다. 따라서 광합성은 식물의 녹색 부분에서만 발생합니다.

광합성은 무기물에서 유기물을 형성하는 과정입니다. 특히, 유기물질은 포도당이고, 무기물질은 물과 이산화탄소이다.

광합성이 일어나기 위해서는 햇빛도 중요합니다. 빛 에너지는 유기물의 화학 결합에 저장됩니다. 이것이 광합성의 주요 포인트입니다. 나중에 이 식물을 먹는 식물이나 동물의 생명을 유지하는 데 사용될 에너지를 결합하는 것입니다. 유기물은 태양 에너지를 저장하는 형태, 방법으로만 작용합니다.

세포에서 광합성이 일어나면 엽록체와 세포막에서 다양한 반응이 일어납니다.

그들 모두에게 빛이 필요한 것은 아닙니다. 따라서 광합성에는 빛과 어둠의 두 단계가 있습니다. 어두운 단계는 빛이 필요하지 않으며 밤에 발생할 수 있습니다.

이산화탄소는 식물 표면을 통해 공기로부터 세포로 들어갑니다. 물은 줄기를 따라 뿌리에서 나옵니다.

광합성 과정의 결과로 유기물뿐만 아니라 산소도 형성됩니다. 산소는 식물 표면을 통해 공기 중으로 방출됩니다.

광합성의 결과로 형성된 포도당은 다른 세포로 전달되어 전분으로 전환(저장)되고 중요한 과정에 사용됩니다.

대부분의 식물에서 광합성이 일어나는 주요 기관은 잎이다. 광합성 조직을 구성하는 많은 광합성 세포가 잎에 있습니다.

햇빛은 광합성에 중요하기 때문에 잎은 일반적으로 표면적이 넓습니다. 즉, 평평하고 얇습니다. 빛이 식물의 모든 잎에 도달하도록 하기 위해 서로 거의 그늘이 지지 않도록 배치합니다.

따라서 광합성 과정이 일어나기 위해서는 다음이 필요합니다. 이산화탄소, 물, 빛. 광합성의 산물은 유기물(포도당)과 산소. 광합성은 엽록체에서 일어난다, 잎에 가장 풍부합니다.

광합성은 식물(주로 잎)에서 빛 속에서 일어납니다. 이것은 이산화탄소와 물로부터 유기물질인 포도당(당류의 일종)이 형성되는 과정이다. 다음으로, 세포 내의 포도당은 더 복잡한 물질인 전분으로 전환됩니다. 포도당과 전분은 모두 탄수화물입니다.

광합성 과정에서는 유기물이 생성될 뿐만 아니라 부산물로 산소도 생성됩니다.

이산화탄소와 물은 무기물질이고, 포도당과 전분은 유기물질입니다.

그러므로 광합성은 빛 속에서 무기물질이 유기물질로 만들어지는 과정이라고 흔히들 말한다. 식물, 일부 단세포 진핵생물, 일부 박테리아만이 광합성을 할 수 있습니다. 동물과 곰팡이의 세포에는 그러한 과정이 없기 때문에 환경으로부터 유기 물질을 흡수해야 합니다. 이런 점에서 식물을 독립영양생물, 동물과 균류를 종속영양생물이라고 합니다.

식물의 광합성 과정은 녹색 색소인 엽록소를 포함하는 엽록체에서 발생합니다.

따라서 광합성이 일어나려면 다음이 필요합니다.

엽록소,

이산화탄소.

광합성 과정에서 다음이 형성됩니다.

유기물,

산소.

식물은 빛을 포착하도록 적응되었습니다.많은 초본 식물의 잎은 서로 그늘을 드리우지 않을 때 소위 기초 로제트 형태로 수집됩니다. 나무의 특징은 잎 모자이크인데, 잎이 가능한 한 서로 그늘을 드리우지 않는 방식으로 자랍니다. 식물에서는 잎자루가 구부러져 잎사귀가 빛을 향해 회전할 수 있습니다. 이 외에도 그늘에서만 자랄 수 있는 그늘을 좋아하는 식물이 있습니다.

물광합성을 위해도착하다나뭇잎 속으로뿌리부터줄기를 따라. 그러므로 식물이 충분한 수분을 섭취하는 것이 중요합니다. 물과 특정 미네랄이 부족하면 광합성 과정이 억제됩니다.

이산화탄소광합성을 위해 찍은곧장허공에서나뭇잎. 반대로 광합성 과정에서 식물이 생성하는 산소는 공기 중으로 방출됩니다. 가스 교환은 세포간 공간(세포 사이의 공간)에 의해 촉진됩니다.

광합성 과정에서 형성된 유기물질은 잎 자체에서 일부 사용되지만 주로 다른 모든 기관으로 흘러 들어가 다른 유기물질로 전환되어 에너지 대사에 사용되며 예비 영양소로 전환됩니다.

광합성

광합성- 빛에너지를 이용하여 유기물질을 합성하는 과정. 무기화합물로부터 유기물질을 합성할 수 있는 유기체를 독립영양생물이라고 합니다. 광합성은 독립 영양 유기체의 세포에만 특징적입니다. 종속영양 유기체는 무기 화합물로부터 유기 물질을 합성할 수 없습니다.
녹색 식물과 일부 박테리아의 세포는 햇빛으로부터 에너지를 포착할 수 있는 특별한 구조와 화학 물질 복합체를 가지고 있습니다.

광합성에서 엽록체의 역할

식물 세포에는 미세한 구조물, 즉 엽록체가 포함되어 있습니다. 이들은 에너지와 빛이 흡수되어 ATP 및 기타 분자의 에너지, 즉 에너지 운반자로 변환되는 소기관입니다. 엽록체의 그라나는 복합 유기물질인 엽록소를 함유하고 있습니다. 엽록소는 포도당과 기타 유기 물질의 생합성에 사용하기 위해 빛 에너지를 포착합니다. 포도당 합성에 필요한 효소도 엽록체에 있습니다.

광합성의 가벼운 단계

엽록소에 흡수된 붉은 빛의 양자는 전자를 들뜬 상태로 옮깁니다. 빛에 의해 여기된 전자는 많은 양의 에너지를 획득하고 그 결과 더 높은 에너지 준위로 이동합니다. 빛에 의해 여기된 전자는 위치 에너지를 획득하는 높은 돌에 비유될 수 있습니다. 그는 그것을 잃어버리고 높은 곳에서 떨어졌다. 여기된 전자는 마치 단계적으로 엽록체에 내장된 복잡한 유기 화합물 사슬을 따라 이동합니다. 한 단계에서 다른 단계로 이동하면 전자는 ATP 합성에 사용되는 에너지를 잃습니다. 에너지를 낭비한 전자는 엽록소로 되돌아갑니다. 빛 에너지의 새로운 부분이 다시 엽록소 전자를 자극합니다. 이는 다시 동일한 경로를 따르며 ATP 분자 형성에 에너지를 소비합니다.
에너지를 운반하는 분자를 복원하는 데 필요한 수소 이온과 전자는 물 분자가 분열되어 형성됩니다. 엽록체의 물 분자 분해는 빛의 영향을 받아 특수 단백질에 의해 수행됩니다. 이 과정을 물의 광분해.
따라서 햇빛 에너지는 식물 세포에서 다음과 같은 목적으로 직접 사용됩니다.
1. 엽록소 전자의 여기(여기), 그 에너지는 ATP 및 기타 에너지 운반체 분자의 형성에 추가로 소비됩니다.
2. 물의 광분해, 광합성의 가벼운 단계에 수소 이온과 전자를 공급합니다.
이는 광분해 반응의 부산물로 산소를 방출합니다.

빛의 에너지로 인해 에너지가 풍부한 화합물(ATP 및 에너지 운반 분자)이 형성되는 단계,~라고 불리는 광합성의 가벼운 단계.

광합성의 어두운 단계

엽록체에는 5탄소 당이 들어 있는데, 그 중 하나는 리불로스 이인산염, 이산화탄소 수용체입니다. 특별한 효소가 5탄소 설탕을 공기 중의 이산화탄소와 결합시킵니다. 이 경우 ATP 및 기타 에너지 운반체 분자의 에너지를 사용하여 6탄소 포도당 분자로 환원되는 화합물이 형성됩니다.

따라서 빛 단계에서 ATP 및 기타 에너지 운반체 분자의 에너지로 변환된 빛 에너지는 포도당 합성에 사용됩니다.

이러한 과정은 어둠 속에서 일어날 수 있습니다.
시험관에서 빛의 영향을 받아 광합성을 수행하는 식물 세포에서 엽록체를 분리하는 것이 가능했습니다. 식물 세포는 새로운 포도당 분자를 형성하고 이산화탄소를 흡수했습니다. 엽록체의 조명이 중단되면 포도당 합성도 중단됩니다. 그러나 ATP와 감소된 에너지 운반체 분자가 엽록체에 추가되면 포도당 합성이 재개되어 어둠 속에서도 진행될 수 있습니다. 이는 빛이 실제로 ATP를 합성하고 에너지를 운반하는 분자를 충전하는 데만 필요하다는 것을 의미합니다. 식물의 이산화탄소 흡수 및 포도당 형성~라고 불리는 광합성의 어두운 단계, 왜냐하면 그녀는 어둠 속에서 걸을 수 있기 때문입니다.
강렬한 조명과 공기 중의 이산화탄소 함량 증가는 광합성 활동을 증가시킵니다.

생물학에 관한 기타 참고 사항

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