광합성은 어떻게 산화-환원 반응인가요?


정답

광합성은 산화와 환원이 모두 일어나는 산화 환원 과정입니다.

CO2 + H2O → (CH2O) + O2

산화

  • 광합성 과정에서 물은 산소 (O2)로 산화됩니다.
  • 2H2O → O2 + 4 [H.] 빛 에너지 필요

감소

  • 4 [H.] + CO2 → ( CH2O) + H2O
  • 광합성에서 CO2는 탄수화물로 환원됩니다. 광 의존 반응에 의해 생성 된 ATP 및 NADPH를 사용하여 생성 된 화합물을 환원 및 제거하여 포도당과 같은 추가 탄수화물을 형성합니다.
  • NADP / NADPH 간의 균형이 산화 환원 상태를 결정합니다. 각각의 산화 환원 반응은 산화 절반과 환원 절반이 있습니다.
  • NADP +가 NADPH로 환원되는 것은 환원 절반이고 산소를 발생시키는 물은 산화 절반입니다.

이 방정식의 물 분자 :

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

순 방정식을 얻기 위해 취소 할 수 있습니다.

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

두 번째 방정식을 6으로 나누면 일반 방정식 CO2 + H2O → [CH2O] + O2가됩니다.

첫 번째 방정식은 더 많습니다. 광합성에서 물 분자의 역할을 강조하기 때문에 유익합니다. 12 개의 물 분자가 소비되고 6 개의 새로운 분자가 형성되기 때문에 방정식의 양쪽에 물이 있습니다 *.

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

일반 = 이산화탄소 원자

굵게 = 물의 원자

물은 빛에 의존하는 반응물이자 생성물입니다 ( 사진-) 및 빛 독립적 ( -synthesis ) 반응입니다. 이러한 복잡한 반응은 호흡을 위해 당을 생성하는 여러 단계를 포함합니다.

광 의존적 반응은 H2O를 사용하여 O2를 생성합니다.

· 물 분자가 분할되어 수소 이온을 제공합니다 (또한 양성자) (H +), 전자 (e-) 및 O2를 부산물로 사용합니다.

· 빛 반응은 태양 에너지를 사용하여 NADP +를 NADPH로 변환합니다 (NADP +는 감소 (전자 수용)). 이온).

· H + 이온은 또한 빛에 독립적 인 반응에 사용되는 ATP의 생성을 돕습니다.

빛에 독립적 인 반응 (일명 캘빈주기)에는 NADPH가 필요합니다. CO2를 당으로 전환하기위한 광 의존 반응으로부터의 ATP.

12 개의 물 분자를 분할하면 24 개의 양성자가 생성되며, 이는 이러한 반응이 발생하는 데 필요한 대부분입니다. 단순화 된 방정식과 달리 이것은 생성 된 모든 산소가 이산화탄소가 아니라 물 분자에서 나온다는 것을 정확하게 나타냅니다.

6CO2 + 12H2O 모두 → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

및 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

는 방정식을 쓰는 올바른 방법입니다. 단순하지 않은 것은 빛 의존적이고 독립적 인 반응에 사용되는 물 분자의 수에 대해 더 정확하지만, 단순화 된 방정식은 광합성에서 직접 만든 생성물에 초점을 맞추고 있습니다.

* The water on the 방정식의 오른쪽은 광합성의 직접적인 산물이 아닙니다. 실제로 광합성은

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2

모든 반응물과 생성물이 반응에 관여하지만 6H2O는 원자 수의 균형을 맞추기 위해 존재하기 때문입니다. . 광합성과 무관 한 다양한 반응은 수소와 산소 원자를 재결합하여 물을 형성합니다.

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