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광합성의 두 부분
광 의존 및 광 의존 반응은 광합성 과정에서 발생하는 두 가지 연속적인 반응입니다.
요점
- 빛 의존적 반응에서 햇빛의 에너지는 엽록소에 흡수되어 ATP 및 NADPH와 같은 전자 운반 분자의 형태로 화학 에너지로 변환됩니다.
- 광 에너지는 Photosystems에서 활용됩니다. I와 II는 둘 다 엽록체의 틸라코이드 막에 존재합니다.
- 빛과 무관 한 반응 (칼빈 회로)에서 탄수화물 분자는 빛 동안 수확 된 화학 에너지를 사용하여 이산화탄소로부터 조립됩니다. 의존적 반응.
주요 용어
- photosystem : 엽록체에서 활동하는 두 가지 생화학 시스템 중 하나 t는 광합성의 일부입니다.
광합성은 다음 두 단계로 진행됩니다.
- 광 의존적 반응
- 빛 -독립적 반응 또는 캘빈 사이클.
빛 의존적 반응
이름 그대로 빛에 의존하는 반응에는 햇빛이 필요합니다. 빛 의존성 반응에서 햇빛의 에너지는 엽록소에 흡수되어 전자 운반 분자 인 NADPH (니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 인산염)와 에너지 통화 분자 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트)의 형태로 저장된 화학 에너지로 변환됩니다. 빛 의존적 반응은 엽록체 내의 그래 넘 (틸라코이드 스택)의 틸라코이드 막에서 발생합니다.
광합성의 두 단계 : 광합성은 빛 의존 반응과 캘빈주기 (빛에 독립적 인 반응)의 두 단계로 이루어집니다. 틸라코이드 막에서 일어나는 빛 의존 반응은 빛 에너지를 사용하여 ATP와 NADPH를 만듭니다. 간질에서 발생하는 Calvin주기는 이러한 화합물에서 파생 된 에너지를 사용하여 CO2에서 GA3P를 만듭니다.
Photosystems
포토 시스템 I 및 II : 위에서 설명한대로 포토 시스템 빛에서 수확 된 에너지로 전자를 조작합니다.
빛 에너지를 화학 에너지로 변환하는 과정은 광계라고하는 다중 단백질 복합체에서 발생합니다. 틸라코이드 막에는 광계 II (PSII)와 광계 I (PSI)의 두 가지 유형의 광계가 내장되어 있습니다. 각 광계는 전자를 자극하여 햇빛으로부터 에너지를 포착하는 데 핵심적인 역할을합니다. 이 에너지가 공급 된 전자는 “에너지 운반체”분자에 의해 전달되어 빛과 무관 한 반응에 동력을 제공합니다.
광계는 빛을 수확하는 복합체와 반응 중심으로 구성됩니다. 빛 수확 단지의 안료는 빛 에너지를 반응 센터에있는 두 개의 특수 엽록소 a 분자에 전달합니다. 빛은 엽록소 a 쌍에서 전자를 여기시켜 1 차 전자 수용체로 전달합니다. 그런 다음 여기 된 전자를 교체해야합니다. 광계 II에서 전자는 물이 분리되어 산소를 폐기물로 방출합니다. 광계 I에서 전자는 엽록체 전자 수송 사슬에서 나옵니다.
두 광계는 서로 다른 저에너지 전자 공급원을 산화시키고 에너지가 공급 된 전자를 서로 다른 장소로 전달하며 서로 다른 파장의 빛에 반응합니다. .
빛에 독립적 인 반응
빛에 독립적 인 반응 또는 캘빈주기에서 에너지가 공급 된 전자는 빛 의존적 반응은 이산화탄소 분자로부터 탄수화물을 형성하는 에너지를 제공합니다. 빛에 독립적 인 반응은 과정의 주기적 특성 때문에 때때로 캘빈주기라고 불립니다.
빛에 독립적 인 반응은 빛을 반응물로 사용하지 않지만 결과적으로 낮에 발생할 수 있습니다. 또는 밤), 그들은 기능하기 위해 빛에 의존하는 반응의 산물이 필요합니다. 빛에 독립적 인 분자는 에너지 운반 분자 인 ATP 및 NADPH에 의존하여 새로운 탄수화물 분자의 구성을 주도합니다. 에너지가 전달 된 후 에너지 운반 분자는 더 많은 에너지가 공급 된 전자를 얻기 위해 빛 의존성 반응으로 돌아갑니다. 또한 빛에 독립적 인 반응의 여러 효소가 빛에 의해 활성화됩니다.
답변
광합성 메커니즘은 두 단계로 나눌 수 있습니다.
1. 가벼운 반응 2. 이산화탄소 고정 / 탄소 동화 (이전에는 어두운 반응이라고 불렀습니다.)
광합성 메커니즘에서 두 단계의 존재는 Blackman (1905)에 의해 처음보고되었습니다.
중 광 반응 , 광합성 안료는 복사 에너지를 흡수하고 일련의 광화학 반응 을 거쳐 에너지를 화학 에너지에 갇혔습니다. NADPH 및 ATP 형식으로 저장됩니다. 이 두 화합물은 “동화력”을 구성합니다. 빛 반응은 빛의 영향을받으며 엽록체의 그라나에서 발생합니다.
이산화탄소 고정 동안 빛 반응에서 생성 된 동화력이 활용됩니다. 일련의 생화학 반응 을 통해 탄소 수화물을 감소시킵니다. 이 단계는 빛과 무관하며 엽록체의 기질에서 발생합니다.