식물은 잎에서 일어나는 광합성 과정을 통해 무기 화합물로 음식을 만듭니다. 광합성에 필요한 성분은 빛, 물 및 이산화탄소입니다. 광합성의 비율은 온도뿐만 아니라 이용 가능한 이들 성분의 양에 의해 영향을받을 것이다. 광합성의 최종 산물은 식물이 방출하는 산소와 식물의 에너지 원이되는 탄수화물입니다. 포도당의 기본 구조를 기반으로 식물은 광합성을 사용하여 성장과 생존에 필수적인 몇 가지 더 복잡한 탄소 기반 화학 물질을 만듭니다.
식물은 어떻게 자신의 음식을 만드는가?
잎에 엽록체먼저 뿌리를 통해 흡수 된 물이 잎으로 올라가 엽록체라고 불리는 특수 세포로 들어갑니다. 이 세포는 녹색 파장을 반사하여 잎에 색을 부여하는 녹색 안료 인 엽록소를 함유하고 있습니다. 더 중요한 것은 엽록소가 스펙트럼의 빨간색과 파란색 부분의 빛을 흡수하여 중요한 화학 반응을 일으키는 데 사용합니다. 엽록체 내부에서 엽록소 분자는 단일 광자를 흡수하여 전자와 교환합니다. 일련의 화학 반응이 뒤 따르는데, 궁극적으로 잎의 물 분자에서 손실 된 전자를 대체합니다. 이 과정에서 물 속의 산소 원자는 수소 원자와 분리되어 폐기물로 배출됩니다. 나머지 수소는 수집되어 결국 탄수화물 분자로 합성됩니다.
식물의 실제 음식을 만드는 과정에는 빛이 필요하지 않으므로 어두운 반응이라고합니다. 간질이라고 불리는 잎의 다른 부분에서, 환경으로부터 흡수 된 이산화탄소는 탄소와 산소로 환원됩니다. 다시, 산소는 빠져 나가지 만, 탄소는 첫 번째 공정의 수소 최종 생성물과 결합하여 간단한 당을 형성한다. 이들은 구조 또는 영양에 관계없이 식물이 필요로하는 거의 모든 유기 화합물을 생성하도록 결합되거나 변형 될 수있다.
식물은 빛 에너지를 직접 사용하지 않지만 화학 에너지로 변환해야합니다. 잎에 부딪히는 빛 중에서 약 5 %만이 광합성을 위해 사용되며 그 중 30-50 %만이 세포의 화학 에너지로 저장됩니다. 여전히 광합성은 식물뿐만 아니라 인간을 포함한 모든 산소 호흡 유기체에 중요한 과정입니다. 과학자들은 초기 녹색 식물과 조류에서 지구의 통기성 분위기를 조성한 것이 광합성이라고 생각합니다. 오늘날에도 식물은 환경을 계속 보충하여 유해한 이산화탄소를 생명을 유지하는 산소로 걸러냅니다.
