원핵생물인 세균은 어떻게 광합성을 수행하나요?
안녕하세요. 원핵생물에 속하는 홍세균과 황세균도 광합성을 할 수 있다고 하던데요, 흔히 알려져있는 식물의 광합성과는 어떠한 차이가 있는 것인지 궁금합니다.
세균의 광합성은 흔히 알고 있는 식물의 광합성과는 여러 가지 면에서 큰 차이가 있습니다.
그 중에서도 가장 큰 차이점은 산소 발생 여부입니다.
세균의 광합성은 산소를 발생시키지 않는 무산소성인데 반해 식물의 광합성은 산소를 발생시키죠.
이 차이는 전자의 공여체의 차이로 인해 발생합니다. 세균은 물 대신 황화수소(H2S)나 유기물 등을 사용합니다. 식물은 잘 아시다 시피 전자를 얻기 위해 물을 분해하고 그 과정에서 산소가 발생하는 것입니다.
그리고 세균은 박테리오클로로필을 사용하는데, 이는 식물의 클로로필보다 더 긴 파장의 빛을 흡수합니다.
또한 세균은 광계1 또는 광계2 중 하나만을 사용하여 전자를 순환시키는 반면, 식물은 두 가지 광계 모두를 사용합니다.
마지막으로 구조에도 차이가 있는데, 세균은 엽록체 없이 세포막 구조를 이용하지만, 식물은 광합성 전용 기관인 엽록체에서 광합성이 일어납니다.
원핵생물인 세균의 광합성은 식물과는 달리 산소를 발생시키지 않는다는 점이 가장 큰 차이입니다. 홍세균이나 황세균과 같은 광합성 세균은 엽록체 대신 세포막에 존재하는 박테리오클로로필이라는 다른 색소를 이용하며, 식물이 물을 전자를 제공하는 수소 공여체로 사용하는 것과 달리 황화수소나 기타 유기물을 사용합니다. 이로 인해 부산물로 산소 대신 황 또는 황산염을 생성하며, 광합성 과정을 주로 순환적 광인산화 방식으로 진행합니다.
안녕하세요.
말씀하신 홍세균과 황세균같은 원핵생물도 실제로 광합성을 수행합니다. 다만, 이들의 광합성은 식물과는 여러 중요한 차이점이 있는데요, 식물의 광합성의 경우에는 산소(O₂)가 부산물로 발생하며 광합성 색소로는 엽록소 a를 사용하고 광계 두 개를 모두 사용합니다.
반면에 원핵생물의 광합성은 전자공여체로 물을 사용하지 않기 때문에 산소가 발생하지 않습니다. 사용되는 전자 공여체가 다양하며 색소로는 Bacteriochlorophyll (세균엽록소)을 사용하여 더 긴 파장의 빛을 흡수 가능합니다. 또한 광계는 하나만 존재합니다. 감사합니다.