동화작용 반응: 정의, 광합성 및 화학합성 과정

동화작용 반응: 정의, 광합성 및 화학합성 과정 – 신체가 에너지를 얻는 과정을 신진대사라고 합니다. 대사는 여전히 이화작용과 동화작용이라는 2가지로 나누어집니다. 이번 기회에 Seputartahu.co.id 동화작용 반응 과정이 신체에서 어떻게 일어나는지 논의할 것입니다. 이에 대한 자세한 내용은 아래 기사를 참조해 보자.

동화작용 반응: 정의, 광합성 및 화학합성 과정

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동화작용, 생합성 또는 동화는 단순한 화합물을 복잡한 화합물이나 분자로 컴파일하는 과정입니다. 이러한 복합 화합물을 일반적으로 거대분자 화합물이라고 합니다. 형성된 거대분자는 핵산, 지방, 탄수화물, 단백질과 같은 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 이 현상에는 외부 에너지가 필요하며, 그 에너지는 단순한 화합물을 더 복잡한 화합물로 결합하는 데 사용됩니다. 동화작용 반응에는 이화작용 반응에서 얻은 에너지가 필요합니다.

세포 내 반응은 두 가지 범주로 분류될 수 있습니다.

첫 번째, 동화작용 반응은 형성 반응, 즉 단순 분자나 작은 분자로부터 큰 분자가 합성되는 반응입니다. 동화작용 과정에는 에너지가 필요하며 이 과정을 내인성 반응이라고 합니다.

두번째, 이화작용 반응은 분해 반응입니다. 이화작용은 에너지 방출 반응이라고 불리는 에너지 방출과 함께 큰 분자가 더 단순한 분자로 분해되는 것입니다. 동화작용과 이화작용 반응의 총합을 대사(형성 및 분해)라고 합니다. 이화작용 과정의 예는 호흡이고, 동화작용 과정의 예는 광합성이다(Green et al, 1988).

동화작용에는 세 가지 기본 단계가 포함됩니다. 첫째, 아미노산, 단당류, 뉴클레오티드와 같은 전구체의 생산입니다. 둘째, ATP의 에너지를 사용하여 이러한 화합물을 반응성 형태로 활성화하는 것입니다. 셋째, 이러한 전구체를 단백질, 다당류, 지방 및 핵산과 같은 복잡한 분자로 결합합니다. 빛에너지를 사용하는 동화작용을 광합성이라 하고, 화학에너지를 사용하는 동화작용을 화학합성이라고 합니다.

동화작용의 결과는 필수 기능에 유용합니다. 이러한 결과에는 체내 연료인 글리코겐과 단백질, 유전 정보를 복사하는 핵산이 포함됩니다. 단백질, 지질 및 탄수화물은 세포 내 및 세포 외 생명체의 신체 구조를 구성합니다. 이러한 물질의 합성이 분해보다 빠르다면 유기체는 성장할 것입니다.

광합성

광합성은 빛에너지의 도움으로 무기탄소화합물(이산화탄소)과 물로부터 유기탄소화합물(포도당)이 생성되는 과정이다. 광합성 반응은 다음과 같이 요약될 수 있다.

광합성은 녹색 식물, 조류 및 특정 유형의 박테리아와 같은 광독립영양 유기체에 의해서만 수행됩니다. 이들 유기체는 햇빛을 포착하는 장치인 광합성 색소를 가지고 있기 때문에 광합성을 수행할 수 있습니다. 광합성 색소에는 엽록소, 카로틴, 피코에리트린 및 피코시아닌이 포함됩니다.

햇빛은 에너지원 역할을 합니다. 빛에 포함된 에너지의 양은 파장에 따라 달라집니다. 광합성에 사용될 수 있는 햇빛은 일정한 파장을 가지고 있습니다. 예를 들어, 엽록소 a는 약 600-700 nm 파장의 빛만 최대로 흡수할 수 있는 반면, 엽록소 b는 400-500 nm 파장의 빛을 흡수합니다.

광합성 색소 중 엽록소가 주요 색소이다. 엽록소나 잎에 있는 녹색 물질은 엽록체에서 발견됩니다. 따라서 광합성 과정은 엽록체에서도 발생합니다. 엽록체는 녹색 식물의 잎, 줄기, 꽃잎에서 발견됩니다. 따라서 광합성 과정은 식물의 녹색 부분에서 발생할 수 있지만 주로 잎에서 발생합니다. 잎에서 엽록체는 해면 조직과 방어벽 조직 또는 극 조직에서 흔히 발견됩니다.

광합성이 일어나는 곳

엽록체에는 granum이라는 과립이 있습니다. 하나의 육아는 과립간 라멜라라고 불리는 라멜라에 의해 다른 육아와 연결됩니다. 하나의 과립은 틸라코이드라는 단위로 구성됩니다. 엽록소 a와 엽록소 b는 틸라코이드 막에서 발견됩니다. Grana는 기질(stroma)이라는 액체에서 발견됩니다.

엽록소 a와 엽록소 b로 구성된 빛을 흡수하는 색소는 틸라코이드 막에서 발견되며 광계라고 불리는 그룹을 형성합니다. 광계는 빛을 포착하는 기능적 단위입니다. 하나의 광계는 약 200개의 엽록소 분자로 구성됩니다. 광계에는 두 가지, 즉 광계 I(FS I)과 광계 II(FS II)가 있습니다.

광합성의 단계

광합성 반응은 명반응과 암반응의 두 단계로 구성됩니다.

가벼운 반응

명반응은 햇빛이 있을 때 발생하며 그라나에서 발생합니다. 명반응에서는 태양에너지가 엽록소에 흡수되어 화학에너지로 변환됩니다. 화학 에너지는 두 가지 유형의 고에너지 분자, 즉 ATP와 NADPH에 저장됩니다. 명반응 동안, 광분해가 발생합니다. 즉, 빛에 의해 물이 분해되어 수소와 산소 이온이 생성됩니다. 광분해는 명반응에서 전자를 공급하는 역할을 합니다.

어두운 반응

빛이 있든 없든 어두운 반응이 발생할 수 있습니다. 이 반응은 간질에서 발생합니다. 암반응에서는 명반응에서 생성된 ATP와 NADPH가 에너지원으로 사용되어 이산화탄소를 포도당으로 환원시킨다. 이산화탄소에서 포도당이 생성되는 과정은 캘빈 벤슨 회로를 통해 이루어집니다.

광합성에 영향을 미치는 요인

식물에서 발생하는 광합성 과정은 내부 및 외부 요인 모두에 의해 많은 영향을 받습니다. 내부 요인(예: 유전학)과 외부 요인에는 온도, 빛, 물, 이산화탄소 및 미네랄이 포함됩니다.

유전적 요인

유전적 요인이나 유전적 요인이 광합성 활동을 크게 결정합니다. 이는 유전적 조건이 다르면 식물마다 광합성 능력이 다르기 때문입니다. 엽록소를 많이 함유하고 있어 광합성 활동이 매우 좋은 식물이 있습니다. 반면에 엽록소가 거의 없어 광합성 활동도 낮은 식물도 있습니다.

온도

우리는 광합성 과정이 일어나기 위해서는 효소가 필요하다는 것을 알고 있습니다. 환경 온도가 최적일 때 효소는 최적으로 작동할 수 있습니다. 온도가 최적 온도보다 높으면 효소 활성이 느려지기 때문에 광합성 속도가 감소합니다. 마찬가지로 최적 온도보다 낮으면 효소 활성도 감소하기 때문에 광합성 속도가 감소합니다.

빛

광합성이 일어나기 위해서는 에너지원으로 빛이 필요합니다. 중요한 빛 요소는 노출 기간, ​​빛의 강도, 빛의 파장입니다. 빛의 길이가 길어질수록 광합성 활동을 더 많이 할 수 있습니다. 빛의 세기가 높을수록 식물의 광합성 속도는 빨라집니다.

물

광합성에서 일어나는 반응은 이산화탄소로부터 포도당을 합성하는 것입니다. 물이 없으면 광합성 반응이 일어나지 않습니다. 광분해 과정을 통한 명반응에서 물은 광인산화와 ATP 형성에 역할을 하는 전자의 공급원이 되기 때문입니다. NADPH.물이 부족하면 식물은 과정을 포함하여 발생하는 대사 반응을 억제할 수 있는 생리적 장애를 경험하게 됩니다. 광합성.

이산화탄소

물과 마찬가지로 이산화탄소도 광합성에서 포도당을 합성하는 원료입니다. 공기 중의 이산화탄소는 식물에 의해 고정된 다음 포도당으로 환원됩니다. 공기 중에 이산화탄소가 적으면 광합성 과정도 물론 느리게 진행됩니다.

광물

마그네슘, 철과 같은 미네랄은 엽록소 분자를 구성하는 역할을 합니다. 이러한 미네랄이 부족하면 식물에 엽록소가 부족해집니다. 결과적으로 식물은 광합성을 수행하는 데 문제를 겪게 됩니다.

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화학합성

화학합성은 화학반응의 에너지를 사용하는 생합성 반응이다. 화학합성은 여러 유형의 박테리아, 예를 들어 아질산염 박테리아(Nitrosomonas 및 Nitrosococcus)에 의해 수행됩니다. 질산염 박테리아(Nitrosobacter), 황 박테리아(Thiobacillus, Beggiatoa 및 Thiothrix) 및 철 박테리아 (클라도트릭스).

아질산염 박테리아는 암모늄을 질산염으로 전환합니다. 이 전환은 두 단계로 구성되며 서로 다른 박테리아에 의해 수행됩니다. 첫 번째 단계는 Nitrosomonas 또는 Nitrosococcus 박테리아에 의해 수행되는 암모늄의 아질산염으로의 산화입니다. 두 번째 단계는 Nitrobacter 박테리아에 의해 아질산염이 질산염으로 산화되는 과정입니다.

이러한 화학 반응은 무기 탄소원으로부터 탄수화물을 합성하는 데 사용될 에너지를 생성합니다. 사용할 수 있는 탄소원은 이산화탄소(CO2), 탄산염(CO^) 또는 메탄(CH4)일 수 있습니다.

황을 산화시킬 수 있는 화학합성세균은 티오바실러스 티오옥시단스(Thiobacillus thio-oxydans)이다. 이 박테리아는 무기 황(유황)을 산화시키고 생명 활동에 필요한 에너지를 생산할 수 있습니다. 한편, 티오바실러스 페로옥시던스(Thiobacillus ferro-oxydans) 박테리아는 철분을 산화시킬 수 있습니다.

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동화작용과 이화작용의 차이점

• 동화작용은 작은 화학 분자를 더 큰 분자로 합성하는 과정이고, 이화작용은 큰 분자를 작은 분자로 분해하는 과정입니다.
• 동화작용은 에너지를 필요로 하는 과정이고, 이화작용은 에너지를 방출하는 과정입니다.
• 동화작용은 환원반응이고 이화작용은 산화반응이다.
  종종 동화작용의 최종 결과는 이화작용 과정의 시작 화합물입니다. (위라디쿠스마, 1985).

님의 리뷰입니다 Seputartahu.co.id ~에 대한 동화작용 반응, 이를 통해 통찰력과 지식이 향상되기를 바랍니다. 방문해 주셔서 감사드리며 다른 글도 꼭 읽어보시기 바랍니다.