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2015-04-01植物的謎團－看不見的水分子
544 期
Author 作者
蔡任圃／成立中山女中動物行為與生理學實驗室，並於高二開設「科學家先修班」課程，作為科學研究與科學教育的平台。
植物之所以被稱為生產者，是因為可以透過光合作用，儲存能量；另一方面，也可以利用有氧呼吸，獲得所需的能量。這些它們賴以生存的過程，都有水分子在其中來來去去……
植物進行光合作用時，透過水光解作用（water photolysis），將水（H2O）分解形成氧（O2），但過程中還產生了6莫耳的水分子，它們來自何處？是在哪些反應步驟中出現的？另一方面，在進行有氧呼吸時，產物中12莫耳的水，是來自電子傳遞鏈中，氧接受電子與氫離子所形成的；但反應物中的6莫耳水，是在哪些反應步驟中被消耗的呢？本文將藉由討論水分子在光合作用與有氧呼吸中的代謝情形，解開「水來自何方？」而「水又去了何處？」的謎團。
光合作用中的水分子
以產生1莫耳六碳糖（需6莫耳CO2）的前提下，在光反應中，12莫耳的水分子經水光解作用產生6莫耳的氧分子（ 光反應1）；但我們常常忽略，光反應中產生ATP的過程，也會經脫水反應產生水分子（光反應2）。其實在光反應中，會耗掉12莫耳的水分子（產生氧分子），但也產生了18莫耳的水分子（脫水反應形成ATP）。......【更多內容請閱讀科學月刊第544期】