これ明日のテストに絶対に出ますね。
良く勉強しておかないとナ。
光合成は植物やシアノバクテリアの持つ代謝系であり、光エネルギーを利用して水の光分解を行い酸素を発生し、その過程で発生するATPとNADPHを利用して、二酸化炭素をグルコースなど有機化合物に固定する。
光化学反応とカルビン - ベンソン回路に分けられる光合成過程のうち、炭素固定反応を持つのはカルビン-ベンソン回路である。二酸化炭素はカルボニックアンヒドラーゼ (EC 4.2.1.1) によって水と反応して炭酸塩となり、カルビン-ベンソン回路に組込まれてゆく。
なお、光合成の炭素固定の律速の原因となっているのは、リブロースビスリン酸カルボキシラーゼ（RuBPカルボキシラーゼ、RubisCO）である。この酵素反応の効率の悪さおよびこの酵素による逆反応（光呼吸：二酸化炭素の放出）が炭素固定の効率を悪化させており、これはかつて地球が還元的環境にあった名残だと考えられている。
光合成の収支式は以下の通りである
6 CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
この式は、好気呼吸と全く逆の式である。
細菌型光合成
光合成細菌の行なう光合成反応であり、バクテリオクロロフィルなどの光吸収によって反応が進行するが、水の光分解を行なう反応を持たず酸素非発生型で、電子供与体としては水素、硫化水素、チオ硫酸などを用いる。また二酸化炭素のほかに低分子の有機化合物を用いることもある。
細菌型光合成の一般的な収支式は以下の通りである。
硫化水素利用
6 CO2 + 12 H2S → C6H12O6 + 6 H2O + 12 S
水素利用
6 CO2 + 12 H2 → C6H12O6 + 6 H2O
メタン発酵（炭酸塩呼吸）
古細菌の一種である、メタン生成菌（メタン菌）の持つ独自の代謝系である。嫌気呼吸の一つであるが、炭素の同化を行なう特異な反応系である。メタン生成にはメタノール、酢酸からの系もあるが、炭酸固定としては水素および二酸化炭素を資化する代謝系を指す。特異的な酵素群および補酵素群を用いたメタン発酵は非常に酸素に弱く、酸素に触れるだけで失活するものが多い。
炭素固定を行なう反応系は、メタノフランに二酸化炭素を結合し、フォルミルメタノフランに変化させる反応である。この反応の標準自由エネルギー変化は+16kJ/molであり、メタン発酵過程で生成するナトリウムイオン濃度勾配のエネルギーを用いて行なわれる。
メタン発酵の標準自由エネルギー変化は一般的な代謝系に比べて少なく、ナトリウムやプロトンの濃度勾配を用いた化学浸透圧により、ATPを生産しているといわれている。
メタン発酵の収支式は以下の通りである
CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O
引用『ウィキペディア（Wikipedia）』
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