광합성의 방정식

광합성 과정은 일반적으로 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2로 기록됩니다. 이것은 6개의 이산화탄소 분자와 6개의 물 분자인 반응물이 엽록소(화살표로 암시됨)에 의해 포획된 빛 에너지에 의해 당 분자와 6개의 산소 분자, 즉 생성물로 변환된다는 것을 의미합니다. 당은 유기체에 의해 사용되고 산소는 부산물로 방출됩니다.

광합성은 "빛"을 의미하는 그리스어 "photo"와 "함께 모으다"를 의미하는 합성에서 파생된 것으로, 식물과 일부 박테리아가 햇빛의 에너지를 이용하여 물과 이산화탄소를 변환하여 설탕(포도당)과 산소를 생성하는 과정입니다.

 

광합성 방정식

광합성에서 태양 에너지는 화학 에너지로 변환됩니다. 화학 에너지는 포도당(설탕)의 형태로 저장됩니다. 이산화탄소, 물 및 햇빛은 포도당, 산소 및 물을 생성하는 데 사용됩니다. 이 공정의 화학 반응식은 다음과 같습니다.

6CO2 + 12H2O + 빛 → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
이산화탄소 + 물 + 빛은 포도당 + 산소를 생성합니다.

이 과정에서 6분자의 이산화탄소(6CO2)와 12분자의 물(12H2O)이 소비되고 포도당(C6H12O6), 6분자의 산소(6O2), 6분자의 물(6H2O)이 생성됩니다.

이 방정식은 다음과 같이 단순화될 수 있습니다.

6CO2 + 6H2O + 빛 → C6H12O6 + 6O2.

 

 

광합성 반응물

광합성을 위한 반응물은 빛 에너지, 물, 이산화탄소 및 엽록소이며 생성물은 포도당(당), 산소 및 물입니다.

우리는 식물이 양분을 생산하기 위해 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)이 필요하다는 사실을 확인했습니다. 그러나 이러한 반응물은 어디에서 왔으며 어떻게 식물 내부로 들어가야 하는 곳에 도달합니까?

식물은 기공이라고 하는 잎의 작은 구멍을 통해 공기 중의 이산화탄소를 흡수합니다. 일부 식물(대부분 외떡잎식물)은 잎 양쪽에 기공이 있고, 다른 식물(쌍자엽 및 일부 외떡잎식물)은 밑면 또는 표피 아래에만 기공이 있습니다.

식물은 기공이라고 하는 잎의 작은 구멍을 통해 공기 중의 이산화탄소를 흡수합니다.

식물은 뿌리 주변의 토양에서 물을 얻고, 물은 식물 혈관계의 일부인 목질부를 통해 이동하여 잎에 도달합니다. 잎에서는 물관부와 체관부가 관다발에 들어 있다.

일단 잎 안으로 들어가면 이산화탄소와 물 분자는 상피와 하피 사이의 지상 조직층인 엽육 세포로 이동합니다. 이 세포 내에서 엽록체라고 불리는 소기관은 광합성을 수행하기 위해 이산화탄소와 물을 사용합니다.

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광합성의 산물

산소가 실제로 광합성의 폐기물이라는 것을 알고 계셨습니까? 물 분자의 수소 원자는 광합성 반응에 사용되지만 산소 분자는 산소 기체(O2)로 방출됩니다. (이것은 산소를 사용하여 세포 호흡을 수행하는 인간 및 식물과 같은 유기체에게 희소식입니다!) 산소는 기공을 통해 잎에서 나옵니다.

캘빈 주기라고도 알려진 광합성의 빛 독립적 반응은 빛 의존적 반응에서 에너지 운반 분자(ATP 및 NADPH)와 함께 기질의 효소를 사용하여 이산화탄소 분자(CO2)를 포도당을 생성하는 데 사용되는 형태. 식물 세포의 미토콘드리아는 세포 호흡을 사용하여 포도당을 사용 가능한 형태의 에너지(ATP)로 분해하여 식물의 모든 활동에 연료를 공급합니다.

광 독립 반응 후 포도당은 종종 자당과 같은 더 큰 당이나 전분이나 셀룰로오스와 같은 탄수화물로 만들어집니다. 당은 체관부를 통해 잎을 떠나 저장을 위해 뿌리로 이동하거나 식물의 활동에 연료를 공급하는 에너지로 사용되는 식물의 다른 부분으로 이동할 수 있습니다.