안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
광합성은 광합성 기구가 빛 에너지를 화학에너지로 전환하는 과정이다. 광합성은 빛에 의존하는 단계와 빛에 의존하지 않는 단계로 나뉜다. 빛에 의존하는 단계에서는 에너지 화폐인 ATP와 환원력인 아데닌 디뉴클레오티드 인산(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH)을 합성한다. 빛에 의존하지 않는 단계에서는 앞 단계에서 생성된 ATP와 NADPH를 이용하여 탄소, 질소 및 황을 동화한다.
지구에서 매 년 100억 톤 이상의 이산화탄소가 광합성을 통해서 탄수화물로 전환된다. 특히 작물의 총 생산성은 식물이 흡수한 빛 에너지에 정비례하는 하는 것으로 알려졌다. 육종이나 유전자조작 방법으로 광합성 기구 개량을 통해 작물의 생산성을 증대 시킬 수 있다. 따라서 광합성 연구는 인류가 당면한 식량부족 문제와 밀접한 관련성이 있다. 화석 연료에 기반한 석유 경제 시대가 초래한 지구 온난화를 대비하기 위한 온난화 가스 감축을 위한 바이오 에너지 연구분야는 광합성 효율 뿐만 아니라 동화 산물의 배분에 대한 이해가 필요하다. 또한 수소 경제 시대에 필수적인 수소 가스를 물로부터 생산하기 위한 인공광합성을 구현하기 위해서 광합성 기구의 물 분해와 수소화 효소에 대한 이해가 필요하다.
