光合成

質問

ある問題集（名古屋大学の過去問）の答えに関することなのですが、
６ＣＯ2＋６Ｈ2Ｏ→Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ2
と書くよりも、
６ＣＯ2＋１２Ｈ2Ｏ→Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ2＋６Ｈ2Ｏ
と書く方が、発生する酸素の由来がすべて水由来であることがわかりやすい。
と書いてあったのですが、なぜなのでしょうか？

僕には理解できません。どなたかお教えください。m(_ _)m

回答No.3

noname#29428 · ベストアンサー

６ＣＯ2＋１２Ｈ2Ｏ→Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ2＋６Ｈ2Ｏ
６ＣＯ2＋１２Ｈ2S→Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋１２S＋６Ｈ2Ｏ

共に光合成の反応式です。下は緑色硫黄細菌等のものです。これならば酸素は水由来で，水が再合成されたことが良くわかりますよね。

緑色植物の光合成で酸素が水由来であることは，下記のような酸素の同位体を利用しクロレラに光合成をおこなわせた実験で，ルーペンがあきらかにしました。
（＊が18Ｏの同位体です。）

６ＣＯ2＋１２Ｈ2Ｏ＊→Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ＊2＋６Ｈ2Ｏ
６ＣＯ＊2＋１２Ｈ2Ｏ→Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ2＋６Ｈ2Ｏ

ですから　６ＣＯ2＋６Ｈ2Ｏ→Ｃ6Ｈ12Ｏ6＋６Ｏ2　と書き表してはいけないのです。

回答No.5

yosshixi

さらに付け加えるのであれば
このことを証明する実験として
１．左辺のCO2の酸素を同位体に置きかえる
２．左辺のH2Oの酸素を同位体に置きかえる
とそれぞれの反応で生成された水と酸素を比較して
どちらの酸素由来で生成されたのかが分かった
というのを習ったと思います。

カリキュラムや教科書によっても違うかもしれませんが、
お使いの教科書や参考書にこのことは載っていませんか？

回答No.4

energy

細かな反応はNo.1さんのご回答の通りだと思います。
炭酸同化の本質はCO2を還元(CO2に水素原子をくっつけて)炭水化物をつくることですので、「水素原子の供給源が何か？」がポイントになってきますよね。
で、ご質問の上式だと、６O2で計12個の酸素原子はCO2とH2Oの両方から供給されないとできてこないわけですが、実際はそうではありません。下式だと左辺のH2Oの水素原子がCO2の還元に消費され、廃棄物である酸素原子から６O2が生成されることがわかります。
以上、雑ぱくですが。

回答No.2

ebinamori

元も子もないかもしれないけど
前の回答に書いてあることは教科書に書いてあることだから
最低限の知識としてみに付けていなければならないと思うのですが。
もし生物で出されたわけでないのならさっぱり分りません。

回答No.1

ebinamori

チラコイドでのヒル反応で１２Ｈ２Ｏから６Ｏ２と１２ＮＡＤＰＨ２が生じ
ストロマでのカルビン・ベンソン回路で
ヒル反応で生じた１２ＮＡＤＰＨ２と６ＣＯ２を使い光リン酸化反応によって作られたＡＴＰによりＣ６Ｈ１２Ｏ６と６Ｈ２Ｏと１２ＮＡＤＰになるわけで
質問の上の式はそれらの過程を省略してしまっているわけです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

なんとなくわかるような気はしてきました・・・

上の式は見かけの反応（結果論？）であり、
下の式はすべての反応について書いてある。
といった感じなのでしょうか？

また、もし、この２式を示されて、
酸素の由来となっている物質は？
といった問いがあった場合、
ebinamoriさんに説明していただいたようなことがわかっていないと、
問いの答えは出せないのでしょうか？
式だけからでは推測不可能でしょうか？

よろしければ、お教えください。