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光合成
光合成は、植物、藻類、シアノバクテリアがクロロフィルを光捕集機構として用い、光エネルギー、水、二酸化炭素を炭水化物と分子状酸素に変換する生化学的プロセスである。
概要
植物や藻類では、葉緑体のチラコイド膜で光依存反応が ATP と NADPH を生成し、葉緑体のストロマでカルビン回路がそれらを用いて二酸化炭素を有機化合物へ固定する。シアノバクテリアには葉緑体がなく、対応する過程は光合成膜と細胞質で進む。約27億年前の古代シアノバクテリアによる酸素発生型光合成は大酸化イベントに関与し、地球大気を大きく変化させた。
なぜ重要か
光合成は生物システムにおける主要なエネルギー源として機能し、大気中の酸素を生成して陸上食物網を維持している。また、光合成による炭素固定は地球の炭素循環において重要な役割を担っており、再生可能燃料の生産を目指す人工光合成の研究を促している。