📝第2章代謝第3節光合成①

　1　　光合成とは

・光合成…太陽の光エネルギーを利用して〔0　ATP　〕を合成し，これを用いて外界の〔1　二酸化炭素　　〕からデンプンなどの有機物を合成する反応。

・光合成の反応過程でも，〔2　呼吸　〕の場合とよく似た電子伝達系やATP合成酵素がはたらいている。

注 生物が二酸化炭素を取りこみ，ATPのエネルギーを使ってデンプンなどの有機物につくりかえるはたらきを〔3　炭素同化　〕（炭酸同化）という。

　2　　光合成と葉緑体

A　葉緑体の構造

・真核生物の光合成は〔4　葉緑体　〕で行われる。

・葉緑体は外膜と内膜で囲まれ，内部にはへん平な袋状の構造の〔5　チラコイド　　〕が見られる。

・チラコイド膜には〔6　光合成色素　　〕が存在する。

・チラコイドと内膜の間の〔7　ストロマ　〕には，二酸化炭素を有機物に合成する反応にかかわる多数の酵素が含まれている。

・葉緑体は独自のDNAをもつ。

B　光の波長と光合成色素

・植物の光合成色素には〔8　クロロフィルa　　　〕，クロロフィルb，カロテン，キサントフィルなどがある。

・溶液中のクロロフィルaやクロロフィルbは，おもに〔9　赤　〕色光と青色光を吸収する。

・〔10　吸収スペクトル　　　〕…光の波長と吸収の関係を示したグラフ。

・〔11　作用スペクトル　　　〕…光の波長と光合成速度の関係を示したグラフ。

　3　　光合成のしくみ

光合成の過程は，葉緑体のチラコイド膜で起こる反応とストロマで起こる反応の大きく2つに分けられる。

A　チラコイド膜で起こる反応

●チラコイド膜で起こる反応の一連の流れ

・チラコイド膜にある光合成色素が光エネルギーを吸収する。

→光エネルギーが光化学系Ⅰ，光化学系Ⅱの反応中心のクロロフィルに集められる。

→光化学系Ⅱの反応中心のクロロフィルは電子の受容体に電子を渡し，

〔12　水　〕の分解によって生じた電子を受け取る（①）。

→光化学系Ⅰの反応中心のクロロフィルは電子の受容体に電子を渡し，

光化学系Ⅱから流れてくる電子を受け取る（②）。

→電子の受容体に渡された電子はさらにNADP＋に渡り，〔13　NADPH　〕が生成する。

→電子が電子伝達系を通ると，H＋がストロマ側から〔14　チラコイド　　〕の内側に輸送される（③）。

→チラコイドの内側のH＋の濃度がストロマ側より高くなる。

→H＋がチラコイド膜にある〔15　ATP合成酵素　　　〕を通ってストロマ側にもどる（④）。

→ATPが合成される（＝〔16　光リン酸化　　〕）（⑤）。