[坎贝尔生物学 第241页练习题] ある学生は、光がある限り、カルビン回路の活動とは無関係に、光反応はATPとNADPHを継続的に生成できると主張しています。提供された情...

ある学生は、光がある限り、カルビン回路の活動とは無関係に、光反応はATPとNADPHを継続的に生成できると主張しています。提供された情報に基づき、この主張にどのように反論しますか？

  • A: この学生は正しいです。光反応は光エネルギーを直接利用するため、その機能は光の利用可能性のみに依存します。
  • B: この学生は部分的に正しいです。ATPの生成は続くかもしれませんが、カルビン回路がNADP+を再生しなければNADPHの生成は停止します。
  • C: この学生は間違っています。光反応は、ATPとNADPHを生成し続けるために、カルビン回路からのADPとNADP+の再生を必要とします。
  • D: カルビン回路が停止すると、光反応はCO2が不足するため、この学生は間違っています。

Explanation

光反応はATPとNADPHを生成し、これらはその後カルビン回路で使用されます。光反応が継続するためには、リン酸と電子をそれぞれ受け取るために、ADPとNADP+の継続的な供給が必要です。これらの分子（ADPとNADP+）は、ATPとNADPHがカルビン回路で使用されるときに再生されます。したがって、カルビン回路が停止すると、ADPとNADP+の供給が最終的に枯渇し、光がある場合でも光反応が遅くなったり停止したりします。テキストには「NADP+とADP分子がそれぞれ電子とリン酸を取り込み、NADPHとATPがストロマに放出され、カルビン回路で重要な役割を果たす」と記載されています。これは、相互依存性を強く示唆しています。