문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 광합성 (문단 편집) === 암반응(탄소 고정) === 암반응 과정에 빛이 직접적으로 이용되지 않아 명반응과 비교하여 밤에만 일어나는 반응이라고 생각하기 쉽다. 그러나 암반응이 일어나려면 명반응의 산물인 ATP와 [[NADPH]]가 필요하므로 대부분 낮 동안 일어난다.[* 그렇기에 대학교 식물학 교재에서는 암반응을 'carbon reaction', 즉 탄소 반응이라고 표기한다.] 명반응에서 나온 ATP, NADPH로 캘빈 회로[* 또는 캘빈-벤슨 회로(Calvin-Benson cycle).]를 돌려 이산화탄소를 당(정확히는 G3P)으로 바꾼다. 재밌는 건 중간에 형성되는 물질들이 세포호흡을 할 때도 나오고, 회로를 반대방향으로 돌리면 세포호흡에 나타나는 반응들과 얼추 비슷해진다는 것. CO,,2,, + ATP ↔ 당 이니까 어찌보면 당연한 걸지도? 암반응은 크게 다음과 같은 3단계로 나눌 수 있다. * 카르복실화(탄소 고정) 캘빈 회로는 각 CO,,2,, 분자를 한 번에 하나씩 RuBP(리불로스 이인산)이라는 5탄당에 결합시킨다. 이 과정은 [[루비스코]]에 의해 촉매된다.[* '''무려 식물 단백질의 40%가 이 루비스코 효소로 이루어져 있다.''' 이유는 다름이 아니라 '''루비스코가 아주 느리고 비효율적이기 때문이다.''' 일반적인 효소 중에 가장 빠른 효소들은 1초에 10만번 정도 촉매 작용을 하는 반면 루비스코는 '''1초에 3번(…)'''이라는 아주 느려터진 속도를 자랑한다. 간단히, '''[[인해전술]]'''로 양을 무식하게 늘려 촉매 작용 속도를 올리는 것이다.] 반응 생성물은 탄소 6개로 형성된 불완전한 중간물질이기에 즉시 물에 반응하면서 반으로 쪼개져(가수분해) CO,,2,, 한 분자당 두 분자의 3PG(3-인산글리세르산)가 형성된다. * 환원 각 3PG 분자는 [[아데노신3인산|ATP]]로부터 인산기를 받아, DPG(1,3-이인산글리세르산)가 된다.[* 3PG에게 인산기를 준 ATP는 인산기가 둘인 [[아데노신2인산|ADP]]로 변한다.]를 그리고 [[NADPH]]로부터 한 쌍의 전자가 DPG를 환원시켜, 인산기를 잃고 3탄당 인산(G3P, glyceraldehyde-3-phosphate)으로 만든다. G3P는 [[해당 과정]]에서 포도당이 분해되어 만들어지는 3탄당과 동일한 당이다.[* 해당과정에서는 반대로 G3P를 산화시키면서 3PG(3-phosphoglycerate)를 만든다. 암반응의 환원은 사실상 해당과정의 역반응으로 [[포도당 신생합성]](gluconeogenesis)과 동일하다. 단, 환원제로 NADH 대신 NADPH를 사용한다는 차이만 존재한다.] CO,,2,, 3분자당 6분자의 G3P를 만들 수 있지만, 이 중 5분자는 RuBP의 환원을 위해서 쓰이게 되며, 한 분자만이 탄수화물을 만들게 된다.[* 즉 3개의 RuBP와 3개의 CO,,2,,를 이용하면 캘빈 회로를 한바퀴 돌릴 수 있고 부산물로 G3P가 남는다. 6탄당을 만들기 위해서는 G3P 2분자가 필요하기 때문에 캘빈 회로를 2번 돌릴 때마다 6탄당 한 분자를 만들 수 있다.] * RuBP의 재생성 G3P 5분자와 ATP 3분자를 통해 3개의 RuBP를 재생성하게 된다. 이 과정이 복잡하기에 고등학교 과정 및 일반생물학에서는 자세한 기작 대신 RuMP로 만든 후 인산기를 붙이는 정도로 요약하고 넘어간다.[* 대강 말하면 G3P 두분자로 6탄당을 만들고 transketolase라는 C,,2,,를 옮기는 효소와 aldol reaction을 촉매하는 aldolase에 의해 이리저리 조합되면서 최종적으로 3개의 5탄당이 만들어진다.] 이렇게 생성된 RuBP는 캘빈 회로의 처음으로 돌아가 CO,,2,,를 받아들인다. 본 문서에서 생략된 내용을 포함한 모든 내용을 보고 싶다면 [[http://gardenandplate.com/calvin.html|여기로]]. 식물들에게 암반응 및 산소를 소비하는 호흡과정도 필요하기 때문에 실내 식물공장에서도 일정시간은 조명을 끈다. 다만 위에 서술하듯 암반응 자체는 대부분 빛이 있을때 일어나기 때문에 재배하는 식물종마다 약간 다르지만 일반적으로 24시간중 약 20%에 해당하는 5시간정도는 조명을 끈다고 한다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기