본문 바로가기

생물학(작물생리학)26

엽록소의 광합성 Emerson과 Arnold(1932)에 의하면 단위 에너지당 광합성 효율은 연속적으로 조명하는 것보다 섬광이 더 효과적이며, 0.4초 동안, 암 주기에서 광 에너지의 이용이 가장 효율적인 상태에서는 2,500 엽록소 분자마다 한 분자의 산소가 방출된다고 한다. 그러나 CO₂ 한 분자를 환원시키고 한 분자의 O₂를 방출하기 위하여 10 광자가 소요되므로 한 광자는 약 250 엽록소 분자에 의하여 매개된다. 이것을 소위 엽록소의 광합성단위라고 하며, 보통 200~300 엽록소 분자가 하나의 단위로 되어 광자를 수집하는 하나의 photo sysystem을 이루고 있다. 광합성 전자전달계에는 photo sysystem 1과 photo sysystem 2로 알려진 2개의 큰 다 분 자 복합체가 있으며, 이들 두.. 2023. 5. 30.
광합성 작물 안에서는 분자량이 작은 무기 물질이나 물에서 분자량이 크고 복잡한 구조를 가진 유기 물질로의 합성이 끊임없이 이루어지고 있는데, 이것이 넓은 의미의 동화작용이다. 동화작용은 에너지를 축적하는 과정으로, 외부로부터의 에너지 공급이 필요하다. 작물 또는 고등 식물은 뿌리에서 흡수한 물과 잎에서 흡수한 이산화탄소를 재료로 하여 엽록소의 도움 아래 광 에너지를 이용하여 당류나 전분과 같은 탄수화물을 합성하는 소위 탄소동화작용을 한다. 특히, 탄소 동화 작용이 고등식물에서 볼 수 있는 바와 같이 광 에너지에 의존하는 경우에는 이를 광합성이라고 한다. 광합성의 결과 만들어진 직접 생산물은 탄수화물이나, 이것이 변화하여 생긴 여러 가지 유기 물질, 즉 넓은 의미의 동화생산물은 높은 화학적 에너지를 간직하고 있으.. 2023. 5. 29.
규소&니켈&셀레늄&코발트&알루미늄 생리 규소 규소(silicon, Si)는 식물의 조직 내에 상당한 양으로 축적되어 있으며, 적절한 양의 규소를 공급할 때 생장과 생식이 촉진된다. 규소가 부족한 식물은 쓰러지기 쉬우며 병균에 감염되기 쉽다. 벼에서는 잎몸에 침적되어 규질화세포를 형성하고, 또 잎의 표피 각피 층 아래에 규산 젤(gel) 층 및 규산-셀룰로스 혼합층을 만들어 이중 층을 형성한다. 그러면 도열병균과 해충의 침입이 어렵고, 각피 증산을 줄이며, 또 잎을 직립하게 하여 수평 태세를 좋게 한다. 또, 규소는 물관에 집적되어 증산이 심할 때 받는 압력을 견디게 하고, 뿌리의 표피세포에서는 토양 해충과 병균의 침입을 막는다. 규소는 줄기와 뿌리의 통기조직을 발달하게 하여 뿌리에 산소 공급을 좋게 하고, 뿌리 표면에서 철과 망간을 산화시켜 .. 2023. 5. 10.
구리&몰리브덴&염소&나트륨 생리 구리 구리는 가역적으로 전환하는 산화-환원 반응의 효소와 결합하여 있다. 즉, 광합성의 명반응 중 전자전달계에서 전자를 전달하는 plastocyanin의 구성 성분이고, 엽록체 막에서 plastoquinone을 만드는 lactase, 광합성에서 발생한 활성산소인 superoxide를 분해하여 해를 방지하는 효소인 Cu-Zn SOD의 구성 성분이므로 구리가 결핍되면 광합성이 저하된다. 호흡에서도 구리는 cytochrome C, ascorbate oxidase, alternative oxidase 등 여러 산화 효소의 구성 성분이다. 호흡할 때 미토콘드리아의 전자 전달계의 마지막 단계에 있는 cytochrome C는 구리와 철을 포함하는 단백질인데, 최종적으로 전자가 분자 상태의 산소와 결합하도록 촉매 역할.. 2023. 5. 9.