농업직 공무원, 농학과, 농생명 등 필수과목 식물학 핵심 이론 요점 요약 정리 6. 광합성

• Plastoaunone은 다른 운반체인 Q에게서 전자를
받는다
• 엽록소 a 분자가 빛을 흡수하거나 활성화 될때
Phaeophytin은 다른 전자를 흡수한다.
• 이 엽록소 a 는 광계ⅱ의 반응의 중심이며 P680
이라는 이름을 갖는다
• 광계ⅱ에서 기부된 전자는 물에서 온다 : 벗겨진
전자, 사용된 양자, 폐기된 산소들

 

• 두 광계는 함께 일한다

 

요약
전자의 전달
1. [ 물 → 광계ⅱ의 P680 ]
(그때 그들의 에너지는 빛으로부터 북돋아진다.)
2. [ 광계ⅱ의 P680 → 광계ⅰ의 P700 ]
※이 때 전자전달계를 통해 전달된다.
(그들의 에너지는 또 빛에서부터 북돋아진다.)
3. [ 광계ⅰ의 P700 → NADP+ ]
※ 이 때 짧은 두번째 전자전달계를 통해 전달된다.
☞이 과정은 NADP+를 NADPH상태로 되게 한다. (물에서 벗겨진 양자를 추가함으로써)

 

ATP의 합성
• 이제 NADPH는 전자들을 기질반응에서 이산화탄소의 탄소에 둔다.
기질반응은 매우 에너지흡수적이며 ATP의 에너지 방출성의 분열에 결합되는 것에 의해서 구동되야만 한다.
• 화학적 삼투 인산화는 ATP를 발생시킨다

 

틸라코이드막에서 광반응으로부터 양자는 만들어진다

• 그들은 세포막을 가로질러 특별한 경로를 통해 기질에 스트리
밍 하기 시작한다.
• 이 경로는 ATP합성이라고 종종 불리는 효소의 복잡한 세트이다.
• ATP합성은 ATP를 발생시키기 위해 ADP를 인산화 한다
- 이것은 PROTON FLOW로부터 힘을 사용한다.
• 전자가 물에서부터 NADPH로 부드럽게 흘러갈
때, 그 과정을 비순환적 전자 전달 이라고 부른다.
• 그 과정에서 생성된 ATP는 그 과정에서 생성된
NADPH의 양보다 상대적으로 매우 작다
• 전자가 광계ⅰ의 ferredoxin으로 도달한 후, 그들
은 NADPH를 만들기 위해 사용되는 것 대신에 광
계ⅱ의 plastoquinone들에 전달 될 수 있다.

• 세포막에서의 전자 전달.

 

 

순환적 전자 전달
• Plastoquinone들은 전자들을 운반한다 마치 그들이 전자들을 Q
에서 얻은 것 처럼
• 그들은 그들의 에너지를 틸라코이드 내부 안에 더많은 양자를
펌프질 하기 위해 사용한다.
• 이 순환적 전자 전달과 함께, 엽록체들은 스트로마 반응을 위해
서 필요한 추가의 ATP들을 만든다.

 

비순환적 전자 전달과 순환적 전자 전달 비교.

그라나

기질 반응
• 이산화탄소에서 탄수화물로의 전환은 기질 반응에서 발생한다.
(- Calvin/Benson 회로, C3회로 라고 불린다.)
• 첫번째단계 에서, 수용체 분자(ribulose-1,5-bisphosphate; RuBP)
는 이산화탄소의 분자와 반응한다.
• 생성된 새로운 분자는 3개의 탄소를 각각 포함하는 두 동일한
분자에 침입한다 : 3-phosphoglycerate (PGA)
• 이 반응에서 생성되는 효소는 RuBP carboxylase (RUBISCO)이다.

 

계속되는 기질 반응
• 다음으로, ATP는 3-포스포 글리세르산에, 1,3-디포 스포 글리세
르산에 그것을 일렉트론으로 변조시킨 고에너지 인산염 그룹을
기부한다.
• 이것은 NADPH에 의해 3-phosphoglyceraldehyde에 감소된다
는 것이다.
• 탄소는 감소되며 활기가 북돋아 진다.

 

스트로마 반응과 화학 구조.

• 그 기질 반응의 나머지는 복잡하다.
• 그들이 작동할 때, 일부 3-
phosphoglyceraldehyde는 엽록체에서 벗어날 수
있고, 세포에 의한 설탕, 지방, 아미노산, 핵산 그
리고 세포가 필요로 하는 그 밖의 다른 것 들을
짓는데 사용할 수 있다.

스트로마 반응과 화학구조.

동화 대사
• 대부분 생물학적 분자는 3-phosphoglyceraldehyde 보다 크다
• 이것은 더 크고 더욱 복잡한 분자를 확립하기 위해 그 세포질 안에서 변형되고 재배치되야만 한다.
• 이 건설적인 대사는 anabolism이라고 불린다
• 이것은 동화 반응으로 구성된다.

• 다당류와 지방의 합성경로는 중요하다 왜냐하면
NADPH와 ATP는 그 짧은 시간에 저장 될 수 없기
때문이다.
• 글루코스와 자당은 몇 주나 몇 달 동안 저장되거
나 합성 될 수 있다.
• 전분은 몇 년 동안 저장되거나 합성 될 수 있지만,
이것은 너무 커서 전달 될 수 없다.

 

다당류의 합성

포도당의 동화성 합성은 gluconeogenesis 이다.

 

환경적이며 내부적인 요인
• 빛
• 햇빛의 파장은 이것이 포함하는 색과 파장을 가리킨다.
• 햇빛의 양은 빛의 강도 또는 밝기와 관련있다.
• 광보상점은 광합성이 호흡과 일치하는 빛의 수준이다.