子供のための光合成

人間や動物は植物や他の動物を食物として食べますが、植物は光と光合成と呼ばれるプロセスを使って食物を作ることができます。光合成は、植物が二酸化炭素、水、太陽光を利用して食物を作るプロセスです。

光合成とは何ですか？

光合成は大きな言葉かもしれませんが、「写真」と「合成」という2つの小さな言葉に分けることができます。写真は光を意味し、合成はまとめることを意味します。プロセスは複雑になる可能性がありますが、次の単語の方程式で簡単に書くことができます。

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光合成がどのように起こるか

光合成 葉緑体が細胞内に住んでいる植物の葉で起こります。がある 光合成の2つの段階 。最初のステージは光を必要とし、2番目のステージは必要ありません。光合成の過程を理解する前に、葉緑体についてもっと理解する必要があります。

葉緑体

人間と同じように、植物は何千もの細胞で構成されています。動物細胞とは異なり、植物はと呼ばれる特別な構造を持っています 葉緑体 光合成が起こる場所。

葉緑体は、植物細胞の内部に見られる小さな楕円形の塊です。植物細胞には葉緑体が数個しかない場合もあれば、細胞内の空間全体を占める場合もあります。葉緑体には多くの層があります。外層は滑らかですが、葉緑体の内側にはいくつかの重要な部分が含まれています。

葉緑体の中には、葉緑素でいっぱいの袋のコレクションがあります チラコイド 間質と呼ばれる液体に浮かんでいます。チラコイドはパンケーキのスタックのように見えます。クロロフィルは植物に緑色を与え、植物が日光からエネルギーを吸収するのを助けます。

ステージ1：光依存反応

光合成の最初の段階は、光依存反応段階と呼ばれます。この段階は葉緑体のチラコイドで起こり、日光が利用できる場合にのみ起こります。

1. 日光は葉緑体の葉緑素に当たり、興奮します 電子 。
2. 励起された電子は葉緑素から解放されます。
3. 1つの電子がクロロフィルを離れたばかりなので、交換する必要があります。チラコイドでは、水の分子が酸素（O2）と水素イオン（H +）に分解されます。
4. 次に、自由電子は化学反応を起こして生成します ATPとNADPH 、どちらも光合成の第2段階に必要なエネルギー分子です。

ステージ2：カルビン回路

光合成の第2段階と呼ばれる カルビン回路 、葉緑体のストロマで発生します。カルビン回路には日光は必要ありません。二酸化炭素とATPとNADPHからのエネルギーがブドウ糖を生成します。 グルコース は、植物がエネルギーとして貯蔵し、細胞構造にとって重要なデンプンやセルロースなどの他の成分に変換できる単糖です。

1. 空気中の二酸化炭素は、植物の葉の穴から吸収されます。
2. 二酸化炭素分子はRuBPと呼ばれる単糖に結合します。
3. 4段階の化学反応により、二酸化炭素とRuBP分子は、最初の段階からATPとNADPHと結合して、グルコースの分子を作成します。

次のビデオは、最初から最後までのプロセスを示しています。

光合成は重要です

光合成は地球上の生命のバックボーンです。人間は酸素なしでは生きられません。光合成中に生成される酸素植物は、人々が毎日呼吸する空気中に放出されます。人々が酸素を吸い込むと、二酸化炭素を放出します。植物は光合成の過程で二酸化炭素を使用します。したがって、植物は空気中の酸素と二酸化炭素のレベルのバランスをとる責任があります。さらに、いくつかの植物は、光合成中に生成されたグルコースを果実や根に貯蔵します。これらの果物や根のいくつかは、リンゴ、ニンジン、イチゴ、そして人々が食べることを楽しむ他のおいしい食べ物です。