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光合成は、植物、藻類、いくつかのバクテリアが光エネルギーを化学エネルギーに変換する過程です。このプロセスは地球上の生命にとって極めて重要です。以下に、光合成の仕組みについて詳しく説明します。 ### 光合成の基本的な仕組み 光合成は主に二つの段階に分けられます：光反応とカルビン回路（暗反応）。 #### 1. 光反応 光反応は光エネルギーを吸収して、それを化学エネルギーに変換するプロセスです。これらの反応は植物の葉の中にあるクロロフィルという色素を含むチラコイド膜で行われます。 - **光の吸収**: 太陽光はクロロフィルによって吸収されます。クロロフィルは主に赤と青の光を吸収し、緑色の光を反射するため、植物は緑色に見えます。 - **水の分解**: 吸収された光エネルギーは水（H₂O）分子を分解し、酸素（O₂）、プロトン（H⁺）、電子（e⁻）を生じます。酸素は副産物として大気中に放出されます。 - **エネルギーの変換**: 光エネルギーはATP（アデノシン三リン酸）とNADPH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）というエネルギー分子に変換されます。 #### 2. カルビ