光合成はどのように酸化還元反応ですか?


ベストアンサー

光合成は、酸化と還元の両方が起こる酸化還元プロセスです。

CO2 + H2O →(CH2O)+ O2

酸化

  • 光合成中に、水は酸化されて酸素(O2)になります。
  • 2H2O→O2 + 4 [H。]光エネルギーが必要です

削減

  • 4 [H.] + CO2→( CH2O)+ H2O
  • 光合成では、CO2は炭水化物に還元されます。次に、光依存反応によって生成されたATPとNADPHを使用して、得られた化合物を還元および除去して、グルコースなどのさらなる炭水化物を形成します。
  • NADP / NADPHのバランスにより、酸化還元状態が決まります。各レドックス反応には、酸化の半分と還元の半分があります。
  • NADP +がNADPHに還元されるのが還元の半分で、酸素を生成する水が酸化の半分です。

回答

この方程式の水分子:

6CO2 + 12H2O→C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

キャンセルして、正味の方程式を得ることができます:

6CO2 + 6H2O→C6H12O6 + 6O2

2番目の方程式を6で割ると、一般方程式CO2 + H2O→[CH2O] + O2が得られます。

最初の方程式はもっとそれは光合成における水分子の役割を強調しているので有益です。 12個の水分子が消費され、6個の新しい分子が形成されるため、方程式の両側に水があります*。

6CO2 + 12 H2O →C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 H2 O

通常=二酸化炭素からの原子

太字 =水からの原子

水は光に依存する(写真-)および光に依存しない(-合成)反応。これらの複雑な反応には、呼吸用の糖を生成するための複数のステップが含まれます。

光依存反応は、H2Oを使用してO2を生成します。

・水分子が分割され、水素イオンが提供されます(これもプロトン)(H +)、電子(e-)、および副産物としてのO2。

・光反応は、太陽エネルギーを使用してNADP +をNADPHに変換し(NADP +は還元され(電子を受け入れ)、H +を獲得します)

・H +イオンは、光に依存しない反応で使用されるATPの生成にも役立ちます。

光に依存しない反応(別名カルビン回路)にはNADPHが必要です。 CO2を糖に変換する光依存反応からのATP。

12個の水分子を分割すると24個のプロトンが生成されます。これは、これらの反応が発生するために必要な大部分です。簡略化された方程式とは異なり、これは、生成されるすべての酸素が二酸化炭素ではなく水分子から発生することを正しく示しています。

6CO2 + 12H2O→C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

と6CO2の両方+ 6H2O→C6H12O6 + 6O2

は方程式を書く正しい方法です。単純化されていないものは、光依存性および非依存性反応で使用される水分子の数に関してより正確ですが、単純化された方程式は、光合成から直接作られた生成物に焦点を当てています。

*上の水方程式の右辺は、光合成の直接の産物ではありません。実際には、光合成は

6CO2 + 12H2O→C6H12O6 + 6O2

すべての反応物と生成物が反応に関与しているためですが、6H2Oは原子の数のバランスを取るためにあります。光合成とは関係のないさまざまな反応が、水素原子と酸素原子を再結合して水を形成する原因となります。

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