【生物】炭酸同化とは?【意味・例をわかりやすく解説】

生物

 

悩んでいる人
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炭酸同化って一体なに?光合成細菌や化学合成細菌とか教科書みてもイメージが掴みづらいから、簡単に教えて欲しい。

 

 

こんな疑問を解決します。

本記事の内容

  • 炭酸同化とは
  • 細菌の炭酸同化も覚えておこう

 

本記事を書いた僕は、受験時代に生物を選択して受験しました。偏差値45の高校から最終的に偏差値56の生命科学科の公立大学に合格して進学しました。そこから、さらに生物が好きになり、現在は生命科学を専攻とした同大学の大学院に在籍しています。

 

本記事では「炭酸同化」について詳しく解説していきます。

炭酸同化とは?

 

炭酸同化とは、生物が二酸化炭素からエネルギーを利用して有機物(デンプンなど)が作られる過程のことを言います。

 

炭酸同化の例は以下のとおりです。

 

  • 光合成
  • 化学合成

 

光合成とは

光合成は光エネルギーを用いて、有機物を取り込む炭酸同化のこと。

化学合成とは

化学合成は無機物を酸化する際に得られる化学エネルギーを用いて有機物を取り込む炭酸同化のこと。

 

炭酸同化は独立栄養生物が行うことを押させておきましょう。

 

※独立栄養生物とは、光合成を行う植物のように外界から取り入れた無機物(二酸化炭素など)を利用して有機物(デンプンなど)を合成し、生命を維持することができる生物のことです。

 

細菌の炭酸同化も押さえておこう

 

細菌のほとんどは従属栄養生物ですが、先ほどの例でも示したように炭酸同化によって独立栄養を

行うものもいるので、しっかり覚えましょう。

 

光合成を行う細菌

 

細菌の中にも光合成を行うものがいて、その細菌を光合成細菌といいます。

 

光合成細菌の押さえるべき特徴は以下のとおりです。

 

  • 葉緑体を持たず、光化学系を持つ→光エネルギーを利用するのは同じ
  • 水(H2O)の代わりに、硫化水素(H2S)を利用→酸素(O2)でなく硫黄(S)を排出
  • 光合成色素としてバクテリオクロロフィルを持つ→植物のクロロフィルと似ている

 

また、光合成細菌として覚える細菌は以下のとおりです。

 

  • 紅色硫黄細菌
  • 緑色硫黄細菌

 

硫黄細菌の光合成の反応式も押さえておきましょう。

 

6CO2+12H2S+光エネルギー→C6H12O6+6H2O+12S

 

普通の光合成の反応式の酸素(O2)の部分が硫黄に変わっただけですね。

 

化学合成を行う細菌

 

化学合成を行う細菌のことを化学合成細菌といいます。

 

化学合成の大きな流れは以下のとおりです。

 

  • 化学エネルギーを利用してATPやNADHを合成する
  • カルビンベンソン回路で二酸化炭素から有機物をつくる

 

押さえるべき化学合成細菌は以下のとおりです。

 

  • 亜硝酸菌
  • 硝酸菌
  • 硫黄細菌

 

上記で説明した緑色硫黄細菌や紅色硫黄細菌は化学合成細菌ですが、硫黄細菌は化学合成細菌なので間違えないようにしてくださいね。

まとめ

 

今回は以上になります。

 

炭酸同化のイメージが掴みづらかったと思いますが、なんとなくぼんやりと分かったのではないかと思います。

 

また、炭酸同化では言葉の意味だけでなく、炭酸同化を行う細菌についてもしっかり押さえるべきポイントになります。

 

一回で覚えることは難しいと思いますが、何回も読み返して頭にインプットしていってくださいね。

 

生物の勉強ライフをたのしみましょう。

 

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