1편 ( 흙과 물 ) : https://gall.dcinside.com/board/view?id=tree&no=418655


암에더 페헤이폰 추라이 투 고홈


먼저,

빛을 설명하려면 간략하게 광합성을 짚고 가는게 좋을 것 같다.

사실 본인도 광합성이란 말은 익숙해도 정확하게 그게 뭔지는 잘 몰랐음.

그런데 찾아보니 전편의 물 / 과습처럼 빛 / 광합성도 이어지는 내용이라 조금 풀어보겠음.

관심 없으면 맨 마지막 3편 링크의 정리로 ㄱㄱ.

아 참고로 본인은 과학과 전혀 관련없는 삶을 살고 있음에, 내용이 전문적이지 못한 점 양해 부탁드려용.




5-1. 광합성

광합성이란게 정확히 뭘까?

이건 사실 본인이 이전에 올렸던 식물등 123의 프리퀄이라 봐도 무방한 부분.

그래서 본 편에서는 간략한 광합성의 기전을 다루고 이후엔 전에 쓴 식물등 123 링크를 달아놓으려고 함,.

광합성 - 식물등 ( 링크 ) 의 순서.


먼저 위키백과에 나온 광합성의 화학식을 보고 가자.


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화학식이 나오지만 여러분은 본인처럼 괜히 주눅들 필요가 없다.

이 내용을 풀어보자면,

1 ( 이산화탄소와 물이 함께 공급되는 상황 ) 에서 2 ( 빛이 비춰지면 ) 3 ( 포도당과 산소가 생성 ) 인데,

특이한 부분은 굳이 이산화탄소 ( 이하 ' 이탄 ' ) + 물 / 빛을 나눠놓은 것.

이것은 이 과정에서 빛이 그만큼 중요하기 때문. 일단 이렇게만 알아두자.

그리고 이제부터 광합성 과정에 들어갈건데, 이를 위해 국수공장을 한 번 떠올려보면 좋겠다.


공장에서 국수를 찍어내려면 밀가루만으로는 부족하다.

밀가루와 소금이 1억톤씩 있어도 공장 설비와 전기가 없으면, 그건 그냥 밀가루와 소금 창고일 뿐이니까.

제대로 된 설비와 이를 가동시킬 수 있는 전기가 있어야만 공장은 국수를 만들어낼 수 있다.

감이 잡힐지 모르겠다.

여기서의 " 국수 재료 " 는 이탄 + 물을, " 설비와 전기 " 는 빛을 나타낸다.

위에서 말한대로 빛 없는 이탄 + 물은 그저 덩어리일 뿐이고, 빛이 비춰져야만 비로소 광합성이 시작된다.

그 정의대로, 광합성은 " 빛에너지를 화학에너지로 바꾸는 과정 " 이니까.

광합성에서 빛이 차지하는 역할과 비중은 이 정도.


간략하게, 정말 간략하게 광합성의 세부적인 과정도 살펴보자.

이걸 알면 우리는 조금 더 빛에 대한 포괄적인 이해가 가능해질테니.

하지만 꼭 필요한 것은 아니기에 건너뛰어도 지장은 없음.


광합성은 크게 2가지 하위 과정으로 구분할 수 있다.


먼저 ' 빛이 있어야만 진행되는 ' 명반응 / 물 사용

그리고 ' 빛이 없어도 진행되는 ' 암반응 / 이탄 사용

단어가 명 / 암이라 흔히들 낮과 밤에 진행된다고 생각하지만, 사실 암반응도 낮에 일어난다.

빛이 없어도 일어나기 때문에 암반응이라고 하는데, 요즘은 헷갈리니까 비광반응이라 부르자고 하기도 한다더라. ( 나무위키 피셜. )

그러면 빛이 비춰진 그 순간부터, 뭘 어떻게 하는지, 세부적으로 하지만 간략하게 알아보자.


먼저 식물에 빛이 비춰지면 ' 광계 ' 라 불리는 놈들이 일을 시작한다.

이놈들은 빛에너지를 이용해서 물에서 전자를 떼어내고 산소를 부산물로 남긴다.

간단하게 생선의 가시를 발라내듯, 물에서 산소를 발라내고 수소를 쓴다고만 알면 됨.

그리고 이렇게 분리된 전자는 2가지 화합물 ( NADPH, ATP ) 을 생성하는데 사용된다.

생선 비유가 나온김에 쭉 밀고 나가면,

생선에서 가시를 발라내고 ( 전자 방출 ), 이 살을 저장하기 쉽게 어묵과 맛살로 만들어낸다. ( NADPH, ATP 생성 )

여기까지가 빛을 사용하는 반응인 명반응.


그리고 이렇게 만들어낸 두 화합물로는, 이제 암반응을 진행시킨다.

암반응이란, 간략하게 생선을 통해 말하자면,

순살보다는 낫지만 그래도 아직 상하기 쉬운 어묵과 맛살을 더 길게 보관할 수 있게 진공포장하는 작업이다.

말이 어렵게 들릴 수 있는데, 자세히까지는 알 필요 없다.

우리의 목표는 자세한 화학식이 아니라 개략적인 광합성의 진행과정이니까.

암반응을 통해 식물은 이탄에 명반응의 두 반응물인 NADPH, ATP를 더해 안정적인 포도당으로 합성해낸다.

이렇게 이탄과 물에 빛같은 것을 끼얹어 포도당을 만들어내는 것이다.

여기까지 약 1초가 걸린다.

다시 말하지만 암반응이라고 밤에 일어나는 게 아님.

낮에, 1초 안으로 이 명 + 암반응의 반응과정을 계속 돌리는 거임.


5-2. 식물과 빛

정리해보면, 식물이 빛이 필요한 이유는 이산화탄소와 물을 이용 가능한 포도당으로 바꾸기 위해서.

또 그렇기 때문에,

비교적 빛이 덜 필요한 식물은 있어도 빛이 필요없는 식물은 없다고도 볼 수 있겠다.

숨만 쉬고 살 수 있는 생명체가 없는 것처럼 식물 역시도 " 밥 " 이 필요하니까.

식물마다 의존도는 다 다를 수 있어도 밥 없이는 식물도 굶어죽는다.


그러면 얼마나, 어떻게 비춰줘야 하는거냐?

흙은 상토 ( 5번째 말한다. ) , 물은 썩지 않을만큼, 그럼 빛은?

궁금하지 않은가?

바로 대답하자면, 빛도 식물에게 필요한 적절한 양이 있다.

또, 이 " 양 " 은 식물마다 전부 다르고.

바로 전자는 LUX, PPFD. 후자는 광보상점, 광포화점.

( 말이 나온김에 조금 덧붙히자면 빛의 측정단위는 입자량. 빛은 파동과 입자의 성질을 동시에 가진다. )

여기서부터는 전에 써놓은 링크를 남겨놓겠음.

1,2 는 개념 설명. 3은 추가적인 첨삭과 현실적인 결론.

시간이 없다면 3편의 결론만 읽어도 괜찮다.


1: https://gall.dcinside.com/board/view?id=tree&no=408764

2: https://gall.dcinside.com/board/view?id=tree&no=408835

3: https://gall.dcinside.com/board/view?id=tree&no=410143




생각보다 쓰는데 시간이 너무 오래 걸려서,

또 링크까지 다 더하면 글이 너무 늘어져서 곤충과 가지치기는 3편으로 나누겠습니다.

변명이지만 글쓴이가 전문가는 아닌 관계로 틀린 부분이 있을 수 있습니다.

알려주신다면 기껍게 배우겠습니다.

내용에 관해서 감사하다는 댓글들에, 저야말로 감사합니다.