前書き。

光合成とは何か？ 多くの人にとって、それは学んだり聞いたりしたことがあることだが、その詳細は長年にわたって私たちの耳から遠ざかっていた。 そこで、この素晴らしいプロセスに関する重要なポイントや用語をおさらいしておくと役に立つかもしれない。

生化学的なことは避けられないが、シンプルで扱いやすいものにしよう。 以下はそのトピックである：

• 光合成とは何か？
• 光合成はどこで行われるのか？
• 光合成の仕組み
• 光合成はなぜ重要なのか？

この記事を読み終わる頃には、プロ並みに光合成について要約できるようになっていることだろう。

光合成とは何か？

ご存知のように、光合成は植物が光からエネルギーを得て「糖」を生産するプロセスである。

植物は最終的にこれらの糖をエネルギーとして利用し、茎の成長、葉の生産、開花、結実など、多くの代謝目的に必要とされる。

光合成はどこで行われるのか？

緑色植物の場合、光合成は植物の「緑色」の部分、すなわち葉で行われる。

図4を見てほしい。

1. 葉は、外側の境界に包まれた植物細胞でできている。
2. 葉の細胞の中には、葉緑体と呼ばれる小さな豆のようなものがある。
3. 葉緑体の中にはチラコイドと呼ばれるパンケーキのようなものが積み重なっている。
4. チラコイドには外膜があり、この膜の中で光合成の最初の部分が行われる。

光合成の仕組み

光合成は、砂糖を作る小さな工場だと考えればいい。 工場はエネルギーや材料といった投入物を必要とする。

私たちの光合成工場では、葉は光、H2O（水）、C02（二酸化炭素）のエネルギーを使う。

そして出力は糖分と酸素である。 糖分は代謝のために植物に戻る。 酸素は重要な老廃物として排出され、私たちが呼吸する空気となる。

2つの工場の物語

実は、光合成は光反応と カルビンサイクルという2つの工場で成り立っている。

まず、チラコイド膜の光反応について説明する。 この工場の目標は、光エネルギーをより使いやすい形に利用することだ。

光合成の第2工場-カルビンサイクル

第2工場または第2段階は 、糖を合成するところである。これはカルビンサイクルと呼ばれ、高名な生化学者メルビン・カルビンにちなんで名付けられた。

図13では、光反応プロセスで得られたATPとNADPHが、カルビンサイクルのインプットとして使われているのがわかる（EとDの文字）。

また、二酸化炭素もカルヴィン・サイクルで使用されることに注意しよう。 F). 最終生成物は糖3ホスホグリセリド（文字 G).

カルビンサイクルは、チラコイドのすぐ外側の葉緑体間質の空間で起こることに注意。

概要

光合成は、植物が多くの代謝機能に使用される重要な要素である 糖を作るためのプロセスである。 このプロセスは植物細胞の奥深く、チラコイド膜と呼ばれる場所に埋もれている。 それは、入力（光、水、CO2）と出力（酸素と砂糖）を持つ工場の生産ラインのようなものである。

光合成には、光反応とカルビンサイクルという2つの段階がある。光反応の段階では、光からのエネルギーを利用し、より利用しやすい形（ATPとNADPH）に変換する。

カルビンサイクルは、ATPとNADPHを使って糖を合成し、植物の成長、開花、結実といった後の代謝プロセスに利用する。

光合成は自然界の驚異のひとつであり、基本をよく理解することで、農家はパラメーターを微調整し、農業の生産性を向上させる自信を持つことができる。

次回は、植物が光を使ってどのように成長し、花を咲かせ、実をつけるかを紹介する。