7장광합성장광합성

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7장 광합성

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• Plastoaunone은 다른 운반체인 Q에게서 전자를 받는다

• 엽록소 a 분자가 빛을 흡수하거나 활성화 될때 Phaeophytin은 다른 전자를 흡수한다.

• 이 엽록소 a 는 광계ⅱ의 반응의 중심이며 P680 이라는 이름을 갖는다

• 광계ⅱ에서 기부된 전자는 물에서 온다 : 벗겨진 전자, 사용된 양자, 폐기된 산소들

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• 두 광계는 함께 일한다.

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요약

전자의 전달

1. [ 물 → 광계ⅱ의 P680 ]

(그때 그들의 에너지는 빛으로부터 북돋아진다.)

2. [ 광계ⅱ의 P680 → 광계ⅰ의 P700 ]

※이 때 전자전달계를 통해 전달된다.

(그들의 에너지는 또 빛에서부터 북돋아진다.)

3. [ 광계ⅰ의 P700 → NADP+ ]

※ 이 때 짧은 두번째 전자전달계를 통해 전달된다.

☞이 과정은 NADP+를 NADPH상태로 되게 한다. (물에서 벗겨진 양자를 추가함으로써)

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ATP의 합성

• 이제 NADPH는 전자들을 기질반응에서 이산화탄소의 탄소에 둔다.

기질반응은 매우 에너지흡수적이며 ATP의 에너지 방출성의 분열에 결합되는 것에 의해서 구동되야만 한다.

• 화학적 삼투 인산화는 ATP를 발생시킨다

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• 그들은 세포막을 가로질러 특별한 경로를 통해 기질에 스트리 밍 하기 시작한다.

• 이 경로는 ATP합성이라고 종종 불리는 효소의 복잡한 세트이다.

• ATP합성은 ATP를 발생시키기 위해 ADP를 인산화 한다

- 이것은 PROTON FLOW로부터 힘을 사용한다

틸라코이드막에서 광반응으로부터 양자

는 만들어진다

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• 전자가 물에서부터 NADPH로 부드럽게 흘러갈 때, 그 과정을 비순환적 전자 전달 이라고 부른다.

• 그 과정에서 생성된 ATP는 그 과정에서 생성된 NADPH의 양보다 상대적으로 매우 작다

• 전자가 광계ⅰ의 ferredoxin으로 도달한 후, 그들 은 NADPH를 만들기 위해 사용되는 것 대신에 광 계ⅱ의 plastoquinone들에 전달 될 수 있다.

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• 세포막에서의 전자 전달.

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순환적 전자 전달

• Plastoquinone들은 전자들을 운반한다 마치 그들이 전자들을 Q 에서 얻은 것 처럼

• 그들은 그들의 에너지를 틸라코이드 내부 안에 더많은 양자를 펌프질 하기 위해 사용한다.

• 이 순환적 전자 전달과 함께, 엽록체들은 스트로마 반응을 위해 서 필요한 추가의 ATP들을 만든다.

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비순환적 전자 전달과 순환적 전자 전달 비교.

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그라나

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기질 반응

• 이산화탄소에서 탄수화물로의 전환은 기질 반응에서 발생한다.

(- Calvin/Benson 회로, C3회로 라고 불린다.)

• 첫번째단계 에서, 수용체 분자(ribulose-1,5-bisphosphate; RuBP) 는 이산화탄소의 분자와 반응한다.

• 생성된 새로운 분자는 3개의 탄소를 각각 포함하는 두 동일한 분자에 침입한다 : 3-phosphoglycerate (PGA)

• 이 반응에서 생성되는 효소는 RuBP carboxylase (RUBISCO)이다.

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계속되는 기질 반응

• 다음으로, ATP는 3-포스포 글리세르산에, 1,3-디포 스포 글리세 르산에 그것을 일렉트론으로 변조시킨 고에너지 인산염 그룹을 기부한다.

• 이것은 NADPH에 의해 3-phosphoglyceraldehyde에 감소된다 는 것이다.

• 탄소는 감소되며 활기가 북돋아 진다.

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스트로마 반응과 화학 구조.

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• 그 기질 반응의 나머지는 복잡하다.

• 그들이 작동할 때, 일부 3-

phosphoglyceraldehyde는 엽록체에서 벗어날 수 있고, 세포에 의한 설탕, 지방, 아미노산, 핵산 그 리고 세포가 필요로 하는 그 밖의 다른 것 들을 짓는데 사용할 수 있다.

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스트로마 반응과 화학구조.

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동화 대사

• 대부분 생물학적 분자는 3-phosphoglyceraldehyde 보다 크다

• 이것은 더 크고 더욱 복잡한 분자를 확립하기 위해 그 세포질 안에서 변형되고 재배치되야만 한다.

• 이 건설적인 대사는 anabolism이라고 불린다

• 이것은 동화 반응으로 구성된다.

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• 다당류와 지방의 합성경로는 중요하다 왜냐하면 NADPH와 ATP는 그 짧은 시간에 저장 될 수 없기 때문이다.

• 글루코스와 자당은 몇 주나 몇 달 동안 저장되거 나 합성 될 수 있다.

• 전분은 몇 년 동안 저장되거나 합성 될 수 있지만, 이것은 너무 커서 전달 될 수 없다.

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다당류의 합성

포도당의 동화성 합

성은 gluconeogenesis 이

다.

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환경적이며 내부적인 요인

• 빛

• 햇빛의 파장은 이것이 포함하는 색과 파장을 가리킨다.

• 햇빛의 양은 빛의 강도 또는 밝기와 관련있다.

• 광보상점은 광합성이 호흡과 일치하는 빛의 수준이다.