生物学の原則

すべての生き物はエネルギーを必要とします。 炭水化物はエネルギーの貯蔵分子です。 生物は、細胞呼吸の過程で炭水化物分子を分解することによってエネルギーにアクセスします。 植物は光合成中に炭水化物を産生する。 植物が光合成中に炭水化物分子を作るのであれば、彼らはまた、細胞呼吸を行いますか? 答えはイエスです、彼らはそうです。 エネルギーはATPのような分子に貯蔵することができますが、炭水化物(およびエネルギー源として細胞呼吸に入ることもできる脂質)は、化学エネルギーの 光合成生物はまた、光合成中に炭水化物に蓄えられたエネルギーを収穫するために呼吸の反応を行う。 植物は葉緑体に加えてミトコンドリアを持っています。

光合成のための全体的な反応:

6CO2+6H2O→←C6H12O6+6O2

は細胞呼吸の全体的な反応の逆です:

6O2+C6H12O6→6CO2+6H2O

光合成は副産物として酸素を生成し、呼吸は炭素を生成します副生成物としての二酸化物。 自然界には、無駄のようなものはありません。 物質のすべての単一の原子は、無期限にリサイクル、保存されています。 物質はある分子から別の分子に形態を変えたり移動したりしますが、消えることはありません(図1)。

酸素が光合成の廃棄物であるよりも、CO2は呼吸によって生成される廃棄物の一形態ではありません。 両方とも、他の反応に移行する反応の副産物です。 光合成は、葉緑体に炭水化物を構築するために日光からのエネルギーを吸収し、好気性細胞呼吸は、炭水化物を分解するために酸素を使用することによ 両方のオルガネラは、他の反応を駆動するために必要なエネルギーを生成するために電子輸送鎖を使用します。 光合成と細胞呼吸は生物学的サイクルで機能し、生物は数百万マイル離れた星の中で発生する生命維持エネルギーにアクセスすることができます。

キリンと矢印が円になった木
図1炭素循環において、光合成と細胞呼吸の反応は相互の反応物と生成物を共有しています。 (クレジット:スチュアートBassilによる作業の変更)

光合成には2つの基本的な部分があります:光依存反応と光非依存反応(カルビンサイクルとしても知られています)。 光反応の間、太陽光からのエネルギーはエネルギーキャリア分子に貯蔵される。 これらのエネルギー担体分子は、co2分子が一緒に結合されてグルコースなどの炭水化物を生成するカルビンサイクルの反応に動力を与えるために使

図2光合成のプロセスの概要。 光依存性反応の間、日光からのエネルギーは、葉緑体によってエネルギー分子を生成するために使用される:ATPおよびNADPH。 これらのエネルギー分子は、CO2から炭水化物(G3P)を生成するカルビンサイクルに電力を供給します。

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テキスト適応元:OpenStax,Biology. OpenStax CNX. 2017年11月11日に発売された。 https://cnx.org/contents/[email protected]:W7ctJeSI@8/Overview-of-Photosynthesis

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