광합성에 대해

1950년대 말까지 광합성 연구자들이 쉽게 설명할 수 없는 실험 결과들이 있었는데, 그 중 하나는 광합성의 양자수율을 여러 파장에서 측정하였을 때 관찰되는 적색저하(red drop) 현상이었다(그림 11). 클로렐라를 이용하여 엽록소가 흡수하는 빛의 파장 범위에서 양자수율을 측정하면 거의 모든 파장영역에서 일정한 값을 보여 주었다. 즉, 엽록소와 다른 색소들이 흡수하는 광량자는 비슷한 효율로 광합성에 이용됨을 의미한다. 그러나, 680 nm 이상의 원적색광에서의 양자수율은 급격히 떨어졌다. 이와 같이 680 nm 보다 긴 파장의 빛은 엽록소 a가 충분히 흡수하는 파장임에도 불구하고 보다 짧은 파장의 빛에 비하여 양자수율이 훨씬 떨어지는 현상을 적색저하라 한다.
그러나, 700 nm의 빛을 줌과 동시에 약간 단파장의 빛, 650 nm의 빛을 함께 주면(홍조인 경우에는 575nm), 적색저하 현상이 보이지 않게 된다. 즉, 원적색광(〉680nm)과 보다 짧은 적색광을 동시에 조사하면 양자수율은 두 파장을 각각 독립적으로 조사하여 얻은 개개의 광합성율의 합보다 더 높아진다. 이를 에머슨의 상승효과(enhancement effect)라 한다.
이들 현상들은 두이젠스(Duysens)의 실…