지구상의 거의 모든 생명체는 태양 에너지에 기대어 살아갑니다. 그러나 태양 빛 에너지를 동물은 직접 음식물로 바꿀 수 없습니다. 오직 녹색 식물과 조류만이 '광합성(Photosynthesis)'이라는 기적의 화학 반응을 통해 빛을 화학 에너지(포도당)로 전환합니다.
1. 광합성의 화학 반응식
광합성의 전체 과정을 하나의 간단한 화학 반응식으로 요약하면 다음과 같습니다:
6CO₂ (이산화탄소) + 6H₂O (물) + 빛 에너지 ➔ C₆H₁₂O₆ (포도당) + 6O₂ (산소)
식물은 뿌리에서 흡수한 물과 잎 뒷면의 기공으로 흡수한 이산화탄소를 원료로 삼아, 빛 에너지를 이용해 자신들의 영양분인 포도당을 만들고 부산물로 깨끗한 산소를 대기 중으로 방출합니다.
2. 산소는 물에서 나올까, 이산화탄소에서 나올까?
많은 사람들이 광합성으로 방출되는 산소가 이산화탄소(CO₂)에서 쪼개져 나온 것이라고 생각합니다. 하지만 방사성 동위원소 추적 실험 결과, 식물이 내뿜는 산소(O₂)는 이산화탄소가 아니라 뿌리에서 빨아올린 물(H₂O)이 분해되면서 생성된 것으로 밝혀졌습니다.