엽록체가 알려 주는 광합성의 진짜 무대

초등 6학년 때 배운 내용을 기억하고 있나요? "식물은 빛을 받아 양분을 만듭니다."

그 한 문장이 출발점입니다. 중1에서는 이 문장을 조금 더 정밀하게 다시 씁니다. 어디에서, 어떤 물질이 들어가서, 어떤 물질이 나오는지 — 세포소기관과 물질 흐름의 언어로 광합성을 다시 읽을 것입니다.

광합성이 일어나는 정확한 자리#

초등에서는 "잎이 양분을 만든다"고 배웠습니다. 중1에서는 한 걸음 더 들어갑니다.

잎은 수많은 식물 세포로 이루어져 있습니다. 그리고 그 세포 안에는 여러 세포소기관이 있습니다. 광합성이 일어나는 세포소기관이 바로 엽록체(식물 세포에서 빛에너지를 이용해 광합성이 일어나는 세포소기관)입니다.

"잎이 양분을 만든다"를 더 정밀하게 말하면 이렇게 됩니다.

식물 세포의 엽록체에서 광합성이 일어난다.

잎 단면 그림을 보면 세포 안에 초록색 작은 구조가 여러 개 보입니다. 그 구조 하나하나가 엽록체입니다. 광합성은 이 엽록체 안에서 일어납니다.

빛을 받아 양분으로 — 엽록소의 역할#

엽록체 안을 더 들여다보면 엽록소(엽록체 안에서 빛에너지를 받아들이는 초록색 물질)가 있습니다. 엽록소는 엽록체와 다른 것입니다.

• 엽록체: 광합성이 일어나는 세포소기관 (구조)
• 엽록소: 엽록체 안에서 빛에너지를 받아들이는 초록색 물질 (물질)

잎이 초록색으로 보이는 까닭도 엽록소와 관련이 있습니다. 엽록소가 빛을 받아들이면 그 에너지를 이용해 광합성 흐름이 시작됩니다.

여기서 중요한 구분이 있습니다. 빛 자체가 포도당으로 변한다는 뜻이 아닙니다. 빛은 에너지원이고, 양분의 재료 물질은 따로 있습니다.

광합성으로 만들어지는 기본 양분이 바로 포도당(광합성으로 만들어지는 기본 양분)입니다. 포도당은 식물이 바로 쓰거나 다른 물질로 바꾸어 저장할 수 있는 출발 물질이 됩니다.

재료와 생성물 — 광합성 도식 읽기#

광합성에서 들어가는 재료와 만들어지는 결과물을 정리합니다.

잎 표면에는 기공(잎에서 기체가 드나드는 작은 구멍)이 있습니다. 이산화 탄소가 기공을 통해 잎 안으로 들어오고, 만들어진 산소가 기공을 통해 밖으로 나갑니다.

반응식으로 짧게 쓰면 이산화 탄소 + 물 + 빛에너지 → 포도당 + 산소입니다.

이 식은 외울 암호가 아닙니다. 이산화 탄소와 물은 들어가는 물질, 포도당과 산소는 만들어지는 물질입니다. 빛에너지는 이 과정에 쓰이는 에너지이고, 엽록체는 광합성이 일어나는 자리라고 읽으면 됩니다.

헷갈리기 쉬운 것들#

광합성을 배울 때 자주 혼동하는 내용을 정리합니다.

엽록체 ≠ 엽록소

엽록체는 세포소기관(구조)이고, 엽록소는 그 안의 초록색 물질입니다. 엽록체 안에 엽록소가 있는 관계입니다.

빛에너지 ≠ 재료 물질

빛에너지는 광합성에 이용되는 에너지입니다. 포도당의 재료 물질은 이산화 탄소와 물입니다. 빛이 포도당이 된다는 말은 틀린 표현입니다.

기공 = 기체가 드나드는 구멍

기공은 양분이 드나드는 문이 아닙니다. 이산화 탄소(들어오는 기체)와 산소(나가는 기체)가 기공을 이용합니다. 양분(포도당)은 체관을 통해 이동합니다.

포도당 ≠ 녹말

초등에서 녹말 검사를 배웠을 수 있습니다. 포도당은 광합성의 직접 산물이고, 녹말은 포도당이 저장 형태로 바뀐 것입니다. 이 둘을 같은 물질로 혼동하지 않도록 합니다.

용어 정리#