Open Biology · 第2版
142ページオープン教材 · CC-BY 4.0
生物 — 細胞とエネルギー·第6章
光合成
光合成は、緑色植物・藻類・一部の細菌が光エネルギー(多くは太陽光)をグルコースに蓄えられる化学エネルギーへと変える生化学反応です。主に植物細胞の葉緑体で行われ、次の式でまとめられます:
二段階
光合成は密接に連動した二段階で進みます。明反応はで起こり、光子を捕えて水を分解し、ATPを生成して NADP⁺ を に還元します。暗反応はとも呼ばれ、ストロマで進行し、ATPと を使って二酸化炭素を固定し、最終的にグルコースへと組み立てられる三炭素糖を作ります。
クロロフィル
葉緑体に存在し赤色光と青色光を吸収する色素。主要な2種、クロロフィル a(主役)とクロロフィル b(補助)が地球上の光合成のほとんどを支えています。
シアノバクテリアは植物よりも10億年以上前から光合成をしてきました — 地球の大気に酸素があるのは彼らのおかげです。
経路の違い
多くの植物は C3 経路を用いますが、暑く乾いた気候では多くの種が 経路や 経路を獲得し、水分の損失を抑えると同時に光呼吸を減らしています。これらの適応はトウモロコシ、サトウキビ、パイナップルなどの作物に欠かせません。

C4 · トウモロコシ
維管束鞘細胞でCO₂を濃縮
トウモロコシ畑 · CC BY-SA

C4 · サトウキビ
暑く日射の強い気候で高効率
サトウキビ · CC BY-SA

CAM · パイナップル
夜間に気孔を開いて水分を節約
パイナップル農園 · CC BY-SA