광합성 과정에서 물이 만들어지는 이유에 관하여

Question

광합성 화학식을 살펴보면 12H2O + 6CO2 -> C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 라고 나와 있습니다.

명반응 과정의 광계2 에서 H2O가 1/2O2와 2H+, 2e- 로 분해된다는 것은 알고 있는데

이렇게 보면 반응물의 12H2O가 6O2로 분해되고 끝나야 하는 것 아닌가요?

생성물의 6H2O는 어디서 나타난 건지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

광합성 과정은 크게 두 단계로 나뉘며, 이는 광반응과 암반응(칼빈 주기)으로 구분됩니다. 광반응에서는 물이 광분해(Photolysis)를 통해 산소, 전자, 양성자를 방출하며, 이 과정에서 산소가 대기로 방출되고 양성자와 전자는 에너지 전달과 환원 과정에 사용됩니다. 반면, 암반응에서는 이산화탄소가 고정되어 유기 분자인 포도당을 합성하는 과정에서 NADPH와 ATP가 사용되며, 이 과정에서 소량의 물이 부산물로 생성됩니다.
생성된 물의 근원은 주로 칼빈 주기의 화학 반응에서 찾을 수 있습니다. 이 과정에서 수소 이온과 전자는 CO₂ 분자의 환원을 통해 탄수화물을 형성하는데 기여하며, 이 과정에서 분자 간의 결합 변화로 인해 물이 생성됩니다. 특히, 포도당 합성 과정에서 여러 단계의 화학 반응이 포함되어 있으며, 각 단계에서는 작은 분자들이 결합하거나 분해되는 과정에서 물이 필요하거나 생산될 수 있습니다.