[생물]광합성

소개글

광합성의 명반응과 암반응에 대해 정리한 것입니다.
생명의 신비 과목에서 제출했던 보고서 내용입니다.

목차

암반응
명반응

본문내용

광합성 과정 중 빛이 관여하지 않는 반응단계. 광합성이 명반응과 암반응으로 이루어지는 사실을 처음으로 지적한 F.F.블래크먼(1905)의 이름을 따서 블래크먼반응이라고도 한다. 빛이 관여하는 단계인 명반응(明反應)에 대응되는 말이다. 광합성에서는 명반응에서 빛에너지에 의해 ATP나 환원력이 있는 물질이 생성되는데, 이것에 계속되는 암반응에서는 그 물질들을 이용하여 이산화탄소가 환원되어 당(糖)이나 녹말이 형성된다. 이 반응과정은 매우 복잡한 여러 효소반응으로 이루어져 있으며, ATP나 환원력이 있는 물질이 존재하면 빛이 없어도 진행된다. 주로 엽록체 속의 엽록소를 함유하지 않는 스트로마에서 일어난다. 그 과정은 캘빈과 벤슨에 의해 밝혀졌으며, 그 주요경로는 캘빈회로이다. 화학반응이므로 광화학반응인 명반응과 달리, 온도의 영향을 많이 받는다. 광합성속도는 빛의 강도가 증대하면 증가하나, 어떤 포화값에 이르면 그 이상 빛의 강도가 증대해도 광합성속도는 증가하지 않는다. 이것은 암반응이 광합성반응에 대하여 율속적(律速的)으로 되어 있는 경우인데, 이 때의 광합성량은 이산화탄소의 농도와 온도에 의해 결정된다.

*과정*
캘빈과 벤슨은 탄소의 방사성 동위원소인 14C를 이용한 실험과 2차원적인 페이퍼크로마토그래피 실험으로 복잡한 암반응 과정을 밝혔다. 그 과정을 요약하면 다음과 같다.

① 이산화탄소의 환원 : 엽록체의 스트로마에 들어온 CO2는 CO2 수용체인 리불로오스이인산(RuBP:ribulose-1, 5-bisphosphate)과 결합하여 불안정한 6탄당 인산화물인 인글리세르산(PGA:phosphoglyceric acid)으로 전환되는데, 이 PGA는 암반응의 최초산물이다.

② 포도당의 생성 : 캘빈과 벤슨은 암반응의 최초의 산물로 PGA가 생성되는 과정을 밝히기 위하여 여러 가지 실험을 되풀이하였다. 그래서 각각 1분자의 CO2와 RuBP가 결합한 후 2분자의 PGA가 생성되는 것을 밝혀냈다.
6CO2 ＋ 6RuBP ＋ 6H2O 12j 12PGA

참고 자료

없음