光合作用是一 種 複雜的生物化 學 過程,主要 發生在 綠色植物、某些藻 類和 細菌中, 這些生物 體 內含有 葉 綠 體或 葉 綠素。光合作用分 為 兩個主要 階段:光反 應和暗反 應(碳反 應), 這 兩個 階段 緊密相 連,共同完成光合作用的整 個 過程。以下是光合作用的 詳 細介 紹:
光反 應。 這一 階段主要在 葉 綠 體 內的 類囊 體薄膜上 進行,需要光照才能 發生,在光反 應 階段, 葉 綠 體中的光合色素(主要是 葉 綠素)吸收太 陽光能, 將水分子分解成氧 氣、 電子和 質子。 這一 過程中,能量被 轉化 為ATP和NADPH,同 時 釋放出氧 氣。
暗反 應(碳反 應)。 這一 階段 發生在 葉 綠 體的基 質中,相 對於光反 應 階段,暗反 應可以在 無光 條件下 進行,暗反 應首先利用ATP和NADPH 將二氧化碳固定,形成有 機物 質(如糖 類),在 這 個 階段,二氧化碳 與 葉 綠 體中的五碳化合物(RuBP) 結合,形成 兩個三碳化合物, 這些三碳化合物 隨 後被 還原 並 轉化 為糖 類和其他有 機分子。
總的 來 說,光合作用是 一個 將太 陽能 轉化 為化 學能的 過程,它不 僅 為植物提供能量, 還 釋放出氧 氣, 維持地球上的生 態平衡。同 時,光合作用也是食物 鏈和生 態系 統的基 礎, 對全球碳循 環和氧平衡至 關重要。