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暗反応とは?明反応との違いや反応場所について現役理系学生がわかりやすく解説

みんなは「暗反応」とはどのような反応で、どこで反応が進むのかを知っているでしょうか。暗反応は光合成の反応過程の一部に当たるのです。暗反応の反応場所や暗反応の発見に至る実験、「明反応」との違いについても生物に詳しいライターききと一緒に解説していきます。

ライター/きき

大学生の頃は農学部に所属し植物のことを勉強した。現在は大学院に進学し植物のことを研究中。生物や植物の面白さを伝えられるライターを目指している。

暗反応とは?

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光合成の研究が始められたばかりの頃、光合成の反応には光を必要とする「明反応」が起こり、その次に光を必要とせずCO2を吸収する「暗反応」が起こると考えられていました。

今では、暗反応とは、明反応で生成されたNADPHやATPを使ってCO2からグルコースなどの有機化合物を合成する反応を指すことが明らかになったのです。

ベンソンの実験:明反応と暗反応の誕生

ベンソンの実験:明反応と暗反応の誕生

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アメリカの生物学者であるアンドリュー・ベンソンは、1949年に光合成の仕組みを解明するために、ある実験を行いました。結論として、この実験から光エネルギーを必要とする「明反応」と光エネルギーを必要とせずにCO2を吸収する反応である「暗反応」があるのではないかと推測されたのです。

この実験では4つの区画に分けて光合成の仕組みを明らかにしようとしました。ここでは、上記の図を参考にしながら、4つの区画について解説していきます。

区画1:CO2あり / 暗黒

まずは、植物をCO2がある暗黒下に置きました。これは通常の夜の環境と同じ条件であると言えます。ここでは、植物はCO2を吸収しませんでした。このことからCO2を吸収するには光エネルギーが必要なのではないかと予想されます。

区画2:CO2なし / 光照射

この区画では、CO2がないところで光を照射しました。ここではCO2が存在しないので、もちろんCO2の吸収は起こりませんでした。

\次のページで「区画2’:CO2あり / 暗黒」を解説!/

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