Open Biology · 제2판
142쪽오픈 교재 · CC-BY 4.0
생물학 — 세포와 에너지·6장
광합성
광합성은 녹색 식물·조류·일부 세균이 빛 에너지(주로 태양광)를 포도당에 저장된 화학 에너지로 바꾸는 생화학 반응입니다. 주로 식물 세포의 엽록체에서 일어나며 다음과 같은 식으로 요약할 수 있습니다:
두 단계
광합성은 두 개의 연결된 단계로 진행됩니다. 명반응은 에서 일어나며, 광자를 흡수해 물을 분해하고 ATP를 만들며 NADP⁺를 로 환원합니다. 암반응()은 스트로마에서 일어나며, ATP와 를 사용해 이산화탄소를 고정하고 결국 포도당으로 조립되는 3탄소 당을 만듭니다.
클로로필
엽록체에서 적색광과 청색광을 흡수하는 색소. 주된 두 종류 — 클로로필 a(주색소)와 클로로필 b(보조 색소) — 가 함께 지구 광합성의 대부분을 담당합니다.
남세균은 식물이 등장하기 10억 년도 전부터 광합성을 해왔습니다 — 지구 대기에 산소가 있는 이유입니다.
변형 경로
대부분의 식물은 C3 경로를 사용하지만, 덥고 건조한 기후에서는 많은 종이 나 경로를 진화시켜 수분 손실을 줄이고 광호흡을 낮춥니다. 이런 적응은 옥수수, 사탕수수, 파인애플 같은 작물에 결정적입니다.

C4 · 옥수수
유관속 초세포에 CO₂를 농축
옥수수밭 · CC BY-SA

C4 · 사탕수수
덥고 햇빛이 강한 기후에 매우 적합
사탕수수 · CC BY-SA

CAM · 파인애플
밤에 기공을 열어 수분 보존
파인애플 농장 · CC BY-SA