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9.1: 광합성이란 무엇인가?
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Biology

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광합성이란 무엇인가?
 
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9.1: 광합성이란 무엇인가?

광합성은 식물뿐만 아니라 일부 박테리아에서 발생하는 다중 부분, 생화학 적 과정입니다. 이산화탄소와 태양 에너지를 포착하여 포도당을 생산합니다. 포도당은 탄수화물의 형태로 화학 에너지를 저장합니다. 광합성의 전체 생화학 적 공식은 6 CO2 + 6 H2O + 빛 에너지 → C6H12O6 + 6 O2입니다. 광합성은 산소를 대기로 방출하며 지구의 대기 산소 함량을 유지하는 데 크게 책임이 있습니다.

광합성 반응은 클로로플라스트에서 발생하며, 식물 세포에서 멤브레인밀린 구획이 특수화되어 있습니다. 엽록체는 동전과 같은 틸라코이드 스택으로 구성됩니다. 이러한 스택 중 하나를 과립이라고 합니다. 틸라코이드 멤브레인은 엽록소로 풍부하며, 녹색 안료로 식물과 특히 잎이 녹색으로 변합니다. 엽록소 분자는 보라색 - 파란색, 오렌지와 빨간색 파장의 형태로 광자의 형태로 빛 에너지를 흡수합니다. 광자는 ATP와 NADPH를 생산하는 포토 시스템 II 및 포토 시스템 I의 반응을 구동하는 폭포를 시작합니다. 이 2개의 분자는 그 때 복잡한 탄수화물을 생성하기 위하여 엽록소의 기질에서 일어나는 Calvin 주기의 빛 독립적인 반응에 전력을 붙이는 데 이용됩니다.

건조하고 더운 기후에서 자라는 옥수수와 선인장과 같은 일부 식물은 수정된 탄소 고정 공정을 사용하여 C4 및 CAM 경로와 같은 설탕을 생산합니다. 이러한 기후 적응은 광호흡을 감소시키는데, 이는 효소 루비스코가O2를 결합하고 CO2를결합하여 생성하기보다는 설탕을 태우는 과정이다. CAM 및 C4 식물은 CO2 고정 및 포도당 합성을 제 시간에 분리하거나 두 공정모두에 특화된 세포 구획을 사용한다.


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