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太陽はすべての生物にとって重要です。これは、すべての生態系の元のエネルギー源です。植物には、太陽光をエネルギーに変換できる特別なメカニズムが含まれています。
光合成
植物細胞は、光合成と呼ばれるプロセスを通じてエネルギーを獲得します。このプロセスでは、太陽エネルギーを使用して、二酸化炭素と水を炭水化物の形のエネルギーに変換します。これは2つの部分からなるプロセスです。まず、太陽放射からのエネルギーがプラントに閉じ込められます。第二に、そのエネルギーは二酸化炭素を分解し、植物の主要なエネルギー分子であるグルコースを形成するために使用されます。植物、藻類、および一部の細菌は、光合成を使用して、成長、維持、および生殖に使用されるエネルギーを生成します。
葉緑体
葉緑体は、光合成反応が起こるオルガネラ(細胞内の機能単位)です。植物の葉と幹細胞にあるこれらのオルガネラには、光合成のほとんどのエネルギー獲得プロセスが起こるタンパク質が豊富な液体が含まれています。
光システム
葉緑体の内部では、化学的太陽エネルギーは、光化学系と呼ばれるグループに配置された色素分子に吸収されます。光がこれらの光システムを通過すると、エネルギーが細胞に伝達されます。エネルギーは電子として伝達されます。
クロロフィル
各光化学系の中には、多くの色素分子があります。これらの分子の大部分は、クロロフィルと呼ばれる200個の緑色色素分子で構成されています。光合成が行われる植物の部分は、緑色で簡単に識別されます。この色は、光化学系のクロロフィルの結果です。
呼吸
葉緑体に集められたエネルギーは、細胞呼吸中に使用されます。細胞呼吸中に、光合成中に作られたグルコースからのエネルギーは、成長と生殖のためのエネルギー分子を生成するために使用されます。呼吸の産物はエネルギー分子、二酸化炭素、水です。生成された二酸化炭素と水は葉緑体に戻され、再び光合成に使用されます。細胞呼吸は、ミトコンドリアと呼ばれる別の細胞小器官で起こります。ここでは、葉緑体で生成されたグルコースから得られたエネルギーが作成され、植物による将来の使用のために保存されます。