식물의 엽록체에 저장된 녹말은 밤이 되면 설탕의 형태로 바뀌어 체관을 통해 이동합니다.
식물의 엽록체에 저장된 녹말은 밤이 되면 설탕의 형태로 바뀌어 체관을 통해 이동합니다. 설탕이 체관을 통해 이동하는 시기가 밤이라고 적혀 있던데 왜 낮이 아닌 밤에만 설탕이 이동하는지 궁금합니다.
안녕하세요.
광합성 결과로 만들어지는 광합성 산물은 포도당이며, 포도당이 만들어지는 과정 중에 산소가 함께 만들어집니다. 대부분의 녹색 식물에서는 포도당이 바로 녹말로 변하게 되는데, 이렇게 포도당이 녹말로 변하게 하는 잎을 ‘녹말잎’이라고 합니다. 반면에, 양파나 붓꽃 등에서는 포도당이 녹말로 변하지 않고 포도당의 형태로 그대로 남아 있는데 이러한 잎을 ‘당잎’이라고 부릅니다. 녹말은 낮에는 잎에 저장되어 있다가 밤에는 설탕으로 변하여 체관을 통해 식물체의 각 부분으로 이동하게 되는데요 이때, 설탕이 되어 이동하는 이유는 녹말이 물에 녹지 않는 성질을 가지고 있기 때문입니다. 하지만 성장하는데 영양분이 필요한 어린 잎에서 다른 곳으로의 설탕 이동은 적습니다. 설탕과 같은 양분은 주로 오후부터 저녁에 걸쳐 이동하는 현상은 실험을 통해 밝혀진 것인데요, 미국의 루이스가 옥수수 실험을 통해 양분 이동이 일어나는 시간을 밝혀냈습니다. 실험 결과에 따르면 옥수수 잎에서는 오후부터 저녁에 걸쳐 설탕이 이동하는데, 시간이 지날수록 줄기에 설탕 농도가 높아지고, 밤이 되면 양분의 이동이 거의 끝났다고 합니다. 다른 실험들에서도 낮 동안에 만든 양분이 밤이 시작될 때까지 약 70%가 옮겨진다고 밝혀졌습니다. 엽록체에 저장된 녹말이 설탕으로 변환되어 체관을 통해 이동하는 과정이 주로 밤에 이루어지는 이유는 광합성과 식물의 대사 리듬 때문입니다. 식물은 낮과 밤의 주기에 맞추어 에너지 생산과 자원의 분배를 조절합니다. 밤에 녹말을 설탕으로 변환하고 체관을 통해 분배하는 과정은 식물이 생리학적 리듬에 따라 자원을 효율적으로 관리하는 방법입니다. 이 리듬은 낮에는 광합성을 최대화하고, 밤에는 저장된 에너지를 사용하여 식물의 생명 활동을 유지하는 데 도움을 줍니다. 또한 밤에는 빛이 없기 때문에 광합성이 중단됩니다. 따라서 식물은 낮에 저장해둔 녹말을 분해해 설탕으로 전환하고, 이를 체관을 통해 다른 부위로 이동시켜 에너지 공급을 이어갑니다. 밤 동안 식물의 다양한 조직, 특히 성장점이나 저장 기관, 뿌리 등이 계속해서 에너지를 필요로 하기 때문에 설탕이 체관을 통해 이동하는 것이 중요합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
낮 동안에는 광합성이 활발해 설탕이 필요 없고, 밤에는 에너지를 필요로 하므로 설탕이 체관을 통해 이동합니다.
밤에 저장된 녹말이 설탕으로 변화되어 에너지원으로 사용되기 때문입니다.
결론부터 말씀드리면 낮에는 광합성을 통해 양분을 만들고, 밤에는 낮에 만들어진 양분을 다른 부분으로 이동시키기 때문입니다. 비유하자면 낮에는 양분을 만들어 창고에 저장하고 밤에는 저장된 양분을 이동시켜 다른 곳에 모아두는 것이죠.
식물은 햇빛, 물, 이산화탄소를 이용하여 포도당(말씀하신 설탕)을 만들고, 이를 에너지원으로 사용하거나 녹말 형태로 저장합니다. 녹말은 물에 녹지 않아 저장하기 용이하지만, 이동하기에는 불편한 형태입니다. 그래서 잎에서 만들어진 포도당은 대부분 녹말로 바뀌어 잎에 저장됩니다.
그러나 밤이 되면 햇빛이 없어 광합성이 중단됩니다. 식물은 밤에도 호흡을 통해 에너지를 사용해야 하므로, 저장된 녹말을 다시 포도당으로 변환합니다.
포도탕은 물에 잘 녹아 체관을 통해 식물체의 모든 부분으로 이동이 가능하고 이동한 포도탕은 뿌리, 줄기, 열매 등 식물의 모든 부분에서 성장에 필요한 에너지원으로 사용되거나 다시 저장됩니다.
밤에만 이동하는 이유는 낮에는 광합성을 통해 계속해서 새로운 포도당이 만들어지기 때문에, 저장된 녹말을 굳이 설탕으로 바꿔 이동시킬 필요가 없기 때문입니다. 그래서 밤에는 광합성이 중단되므로, 저장된 양분을 사용해야 하고 녹말을 포도탕으로 변환하여 이동시켜야 식물의 모든 부분에 에너지를 공급할 수 있는 것이죠.
결론적으로, 식물은 낮에는 스스로 양분을 만들고, 밤에는 낮에 만들어진 양분을 필요한 곳으로 이동시키기 위해 녹말을 포도탕으로 변환하여 체관을 통해 이동시키는 것입니다.
식물의 엽록체에 저장된 녹말이 밤에 설탕으로 전환되어 체관을 통해 이동하는 이유는, 낮 동안 광합성으로 생성된 당이 주로 즉각적으로 에너지원으로 사용되거나 세포 활동에 소비되기 때문입니다. 낮에는 광합성으로 충분한 에너지가 공급되므로 저장된 녹말을 사용할 필요가 없습니다. 반면 밤에는 광합성이 중단되기 때문에 저장된 녹말을 설탕으로 분해하여 필요한 에너지를 공급하고, 이를 체관을 통해 각 조직으로 운반해 생명 활동을 유지합니다.