光合成の3段階とその特徴



光合成のステージ それらは植物によって受け取られる日光の量に従って分けられることができます。光合成は、植物や藻類が餌を与えるプロセスです。この過程は、生存に必要な光からエネルギーへの変換から成ります。.

生き残るために動物や野菜などの外的物質を必要とする人間とは異なり、植物は光合成によって自分の食べ物を作り出すことができます。.

光合成という言葉は、写真と合成という2つの言葉で構成されています。写真は光と合成の組み合わせを意味します。したがって、このプロセスは文字通り光を食物に変換することからなります。食物を作るために物質を合成することができる有機体、ならびに植物、藻類、およびいくつかの細菌は、独立栄養生物と呼ばれます。.

光合成には、光、二酸化炭素、水が必要です。空気中の二酸化炭素は、それらに見られる気孔のおかげで植物の葉に入ります。一方、水は根に吸収されて葉に達するまで移動し、光は葉の色素に吸収されます。.

これらの段階では、光合成の要素である水と二酸化炭素が植物に入り、光合成の産物である酸素と糖が植物から出ます。.

光合成の段階/段階

第一に、光のエネルギーはクロロフィルに見られるタンパク質によって吸収されます。クロロフィルは緑色の植物の組織に存在する色素です。通常、光合成は葉、特に葉肉と呼ばれる組織で起こります.

葉肉組織の各細胞には、葉緑体と呼ばれる生物が含まれています。これらの生物は光合成を実行するように設計されています。各葉緑体には、チラコイドと呼ばれる構造がグループ分けされています。.

この顔料は光を吸収するので、植物と光の間の最初の相互作用の主な原因となります。

葉には気孔と呼ばれる小さな毛穴があります。それらは、二酸化炭素を中温性組織の内部に伝播させ、そして酸素が大気中に逃げることを可能にすることに関与している。したがって、光合成は2段階で起こる:明期と暗期.

発光相

これらの反応は、光が存在するときにのみ起こり、葉緑体のチラコイド膜で起こる。この段階では、太陽光から来るエネルギーは化学エネルギーに変換されます。このエネルギーは、グルコース分子を組み立てるためのガソリンとして使われるでしょう.

化学エネルギーへの変換は、2つの化合物、すなわちATP(省エネ分子)と、還元された電子を輸送するNADPHを介して行われます。この過程の間に、水分子が私たちが環境中で見つけた酸素になります。.

太陽エネルギーは、光化学系と呼ばれるタンパク質複合体の中で化学エネルギーに変換されます。 2つの光化学系があり、どちらも葉緑体の内側にあります。それぞれの光化学系は、太陽光を吸収することを可能にするために、クロロフィルやカロチノイドなどの分子と色素の混合物を含む複数のタンパク質を持っています.

言い換えると、光化学系の色素は、エネルギーを反応中心に移動させるため、エネルギーを導く手段として機能します。光が顔料を引き付けると、それは近くの顔料にエネルギーを伝達します。この近い顔料はまたそのエネルギーを近くにある他の顔料に伝達することができるので、このプロセスは連続して繰り返される.

これらの光の段階は光化学系IIから始まります。ここでは、光エネルギーを使って水を分けます.

この過程で電子、水素、酸素が放出され、エネルギーを帯びた電子が光化学系Iに輸送され、そこでATPが放出されます。酸素光合成では、最初のドナー電子は水であり、生成された酸素は無駄になります。無酸素性光合成にはいくつかのドナー電子が使われる.

光相では、光エネルギーが一時的に捕捉され、ATPとNADPHの化学分子に蓄えられます。 ATPはエネルギーを解放するために分解され、NADPHは二酸化炭素に糖を変換するためにその電子を提供します.

ダークフェーズ

暗相では、水素が反応に加えられたときに大気からの二酸化炭素が捕捉されて改質される.

したがって、この混合物は植物によって食物として使用される炭水化物を形成する。それが起こるのに光が直接必要ではないのでそれは暗期と呼ばれます。しかし、光がこれらの反応を起こすのに必要ではないとしても、このプロセスは、明期に生成されるATPとNADPHを必要とします。.

この段階は葉緑体の間質で起こる。二酸化炭素は葉緑体の基質を通して葉の内部に入ります。炭素原子は糖を作るのに使われます。このプロセスは、前の反応で形成されたATPとNADPHのおかげで行われます。.

暗相の反応

第一に、二酸化炭素の分子がRuBPと呼ばれる炭素受容体分子と結合し、不安定な6炭素化合物を生じる。.

すぐにこの化合物はATPからエネルギーを受け取り、BPGAと呼ばれる2つの分子を生成する2つの炭素分子に分けられます.

次に、NADPH電子が各BPGA分子と結合して2つのG3P分子を形成します。.

これらのG 3 P分子はグルコースを生成するために使用されます。いくつかのG3P分子はRuBPの補充と回復にも使用されます。これはサイクルを継続するために必要です。.

光合成の重要性

光合成は植物と酸素のための食物を生産するので重要です。光合成がなければ、人間の食事に必要な多くの果物や野菜を消費することは不可能です。また、人間を消費する多くの動物は植物を食べずには生き残れない.

他方では、植物によって生産された酸素は、人間を含む地球上のすべての生命が生き残ることができるように必要です。光合成は、大気中の安定したレベルの酸素と二酸化炭素を維持することにも関与しています。光合成がなければ、地球上での生活は不可能です。.

参考文献

  1. Staxを開きます。光合成の概要(2012)。ライス大学取得元:cnx.org.
  2. Farabee、MJ。光合成(2007)。エストレラマウンテンコミュニティカレッジ。取得元:2.estrellamountain.edu.
  3. "光合成"(2007)科学と技術のマッグロウヒル百科事典、第10版。第13巻en.wikipedia.orgから取得しました.
  4. 光合成入門(2016)カーンアカデミー取得元:khanacademy.org.
  5. 「光依存反応のプロセス」(2016)無限の生物学から回復しました: boundless.com.
  6. M.、Tymoczko、J。L、およびStryer、L。(2002)。 「アクセサリー顔料ファン反応エネルギーセンター」生化学。取得元:ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Koning、R.E(1994)「Calvin Cycle」。取得元:plantphys.info.
  8. 植物の光合成光合成教育取得元:photosynthesiseducation.com.
  9. 「どうして光合成が起こらなかったのか」カリフォルニア大学サンタバーバラ校。以下から取得しました:scienceline.ucsb.edu.