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첨단기술정보

광합성 생물의 구조와 광응답 전략

전문가 제언: 광합성이란 빛을 받은 파란 잎이 물을 분해하여 산소를 발생하고, 이산화탄소에서 탄수화물을 합성하는 과정을 생각하지만, 더 다양한 기능이 있다. 즉, 산소를 발생하지 않고, 녹색이 아니고, 혹은 물을 분해하지 않는 광합성 생물도 있다.

가장 먼저 생긴 광합성은 산소를 발생하지 않고, 유화수소로부터 유황을 발생하는 광합성이다. 그 후, 2개의 광화학계가 연결되고, 물을 분해하여 산소 발생형 광합성을 하는 시아노박테리아(Cyanobacteria)가 출현하였다. 지금까지 유화수소 등이 발생하는 국소적 환경에서만 생명이 존재하였지만, 물 분해에 성공함으로써 생명은 바다 전체로 생육환경을 넓혔다.

또한, 분자상 산소가 존재하지 않는 환경에 적응해 온 당시의 생명으로서 활성산소종의 발생요인인 산소는 독성이 강하고 산소 발생형 광합성의 출현에 따라 절멸의 위기에 다다랐다. 이러한 상황이 산소를 대사하는 호흡과 진핵생물의 탄생을 재촉했다고 말할 수 있다. 방출한 산소에 의해 형성된 오존층이 자외선을 차단하는 것으로써 생명의 육상진출이 가능하게 되었다.