광합성이란?
광합성은 빛의 에너지를 화학 에너지로 전환해 유기물 합성에 사용하는 과정이다. 식물뿐 아니라 조류와 여러 세균도 광합성을 수행한다. 모든 광합성이 산소를 내놓는 것은 아니다.
엽록체에서 일어나는 일
식물의 광합성은 주로 엽록체에서 진행된다. 엽록소와 다른 색소가 빛을 흡수하고, 틸라코이드 막에서 에너지 전환 반응이 일어난다. 이 과정에서 생성된 에너지 운반 분자는 탄소 고정에 사용된다.
빛 반응과 탄소 고정
산소 발생 광합성의 빛 반응에서는 물에서 전자를 얻으며 산소가 만들어진다. 이어지는 탄소 고정 과정은 이산화 탄소를 유기물에 포함시킨다. 두 과정은 서로 연결되어 작동한다.
식물의 질량은 어디에서 올까?
식물의 유기물을 구성하는 탄소는 주로 공기 중 이산화 탄소에서 온다. 물과 토양의 무기 영양소도 생장에 필요하지만, 나무의 몸을 이루는 탄소가 대부분 흙에서 직접 공급되는 것은 아니다.
광합성과 호흡
식물도 세포 호흡을 한다. 광합성과 호흡은 서로 다른 과정이며, 식물은 광합성으로 만든 유기물을 생장과 대사에 사용한다. 빛이 없는 밤에도 살아 있는 세포의 호흡은 계속된다.
광합성 속도는 빛의 세기, 이산화 탄소 농도, 온도 등의 영향을 받는다. 한 조건을 높여도 다른 조건이 제한 요인이 되면 속도가 계속 증가하지는 않는다.