[수목생리학] 광합성 기작

광합성 기작

광합성의 두 단계

• 명반응 : (첫 단계) 광합성의 첫 단계로 햇빛이 있을 때에만 엽록체의 그라늄 부분에서 진행.
  - 엽록소는 햇빛에너지를 한 군데 모으고, 4군 단백질이 순서대로 작용하여 물분자를 분해하여 산소를 발생
  - NADP를 환원하여 NADPH를 만들고 ATP를 생산

전자전달계 H₂O가 분해되면서 전자가 나와 NADP로 전달되는 과정으로 물은 분해되어 산소(O₂)를 발생 - 순환적 광인산화 (제 1광계) → ATP 생성 - 비순환적 광인산화 (제 2광계) → ATP, NADPH, O₂ 생성

• 암반응 : 첫 단계에서 만들어진 에너지를 이용하여 이산화탄소를 환원시켜 탄수화물을 합성.
  - 엽록체 내에 엽록소가 없는 스트로마에서 햇빛이 없어도 반응이 일어날 수 있다.
  - 명반응에서 만들어진 ATP와 NADPH가 있을 경우에만 가능.

암반응에 따른 분류 1. C-3식물군 녹조류를 포함한 지구상의 대부분의 녹색식물 5탄당+이산화탄소 = 3탄당 2개 만들어진다. RUBP(루비스코 효소) + CO₂ → 3PGA → 1,3PGA → 3PG → RUBP (캘빈회로) 2. C-4식물군 (암기 : 씨포수수) 3탄당과 이산화탄소가 만나서 4탄당 하나를 생성 열대성 초본류 : 옥수수, 수수, 사탕수수 유관속초 세포가 특별히 발달해 있는 것이 특징. 광합성 효츌이 높음 광포화점이 높음 광호흡을 적게함 높은 온도에서 광합성을 함 (30도씨) CO₂ 보상점이 낮음 : 낮은 CO₂ 농도에서도 광합성이 가능함. 3. CAM 식물군 선인장의 생존전략 (사막지대에서 자라는 다육식물 or 염분지대에서 자라는 식물) - 돌나물과, 선인장과, 난초과, 나리과, 대극과 등 26개 과에 속하는 식물. - (나자식물) Welwitschia 속에 한 종 CO₂를 고정하는 과정은 C-4식물군과 동일하나, 낮과 밤에 따라 양상이 달라짐. 야간에 기공을 열고, 이산화탄소를 흡수 주간에 기공을 닫고, 이산화탄소를 포도당으로 바꿈

 

암반응에 따른 분류 - C-3, C-4 식물군