모든 생물은 에너지원을 확보해
살아가는 에너지로 사용한다.
동물은 음식(동, 식물)을 먹고
분해해 포도당을 만들고 이를
에너지로 변환해 살아간다.
그렇다면 식물 어떻게 할까?
광합성 원리
식물은 동물처럼 자의적으로
뭔가를 먹을 수 없기 때문에
(식충식물 등이 있기는 하다)
에너지원을 스스로 만들 수밖에
없다. 이것이 광합성이다.
광합성이란
식물이 빛 에너지를 이용해
물과 이산화탄소를 가지고
포도당을 만드는 것을 말한다.
이 과정에서 산소도 만들어낸다.
사람은 이산화탄소를 배출하지만
식물은 이산화탄소를 이용해 산소를
생성, 배출하기 때문에 식물을
가까이한다는
연결고리가 아닌가 생각된다.
광합성 과정 포도당 녹말
식물의 광합성에 필요한 물은
뿌리에서 물관을 통해 잎으로
이동하며 이산화탄소는 잎을 통해
공급을 받는다.
빛은 자연의 햇빛(또는 LED등)을
빛 에너지로 바꾸어 광합성에
이용하게 된다.
광합성을 통해 만들어지는 포도당은
물에 쉽게 녹기 때문에 이를 모아서
물에 쉽게 녹지 않는 녹말로
저장하게 되며 이 유기 양분은
식물성 탄수화물, 단백질, 지방
등으로 합성이 되어 식물의
에너지원으로 사용되게 된다.
이러한 유기 양분은 식물의 체관을
통해 잎, 줄기, 뿌리, 열매 등으로
이동해 저장되게 된다.
엽록체 엽록소
이러한 광합성이 이루어지는 곳은
잎 속에 있는 작은 알갱이
엽록체이다.
잎의 엽록체는 공장 역할,
엽록소는 공장 내 기계 역할을
한다고 보면 된다.
광합성에 영향 미치는 4요소
광합성에 영향 미치는 요소들은
크게 물, 빛, 이산화탄소,
온도 등 4가지이다.
그렇다면 위 4가지 요소가 많으면
많을수록 광합성량이 많아질까?
그 관계는 아래 그래프와 같다.
우선 광합성 3요소(온도 제외)는
많으면 많을수록 광합성량은
올라가다가 어느 지점이 되면
광합성량은 정체 상태가 된다고
한다.
이때를 광포화점이라고 한다.
광포화점이 오는 이유는 광합성은
엽록체에서 이루어지는데
광합성 3요소가 어느정도까지
많아질 때까지는 엽록체들도
포화상태에 다다를 때까지
광합성을 하다가 그 지점을
초과하면 엽록체 수의 한계로
더 이상 초과해서 광합성량을
늘리지 못하기 때문이다.
즉 이 광포화점을 지나면
아무리 광합성 3요소가 많아진다
해도 광합성량은 올라가지 않는다.
한편 온도는 광합성에 영향을
미치는 효소와 직접적인 관계가
있어 온도가 올라갈수록 효소가
활성화되지만 온도 40도를 넘기면
오히려 효소의 활동이 급격히
떨어져 광합성량도 급격히
낮아진다.
한참 생명의 기운이 충만할 때인
여름
식물들이 정신없이 광합성에
몰두하고 있을 때이다.
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