什么是植物生物合成(Plant Biosynthesis)？

植物生物合成是植物利用最初來自太陽光的能量，將土壤中的鉀、氮等無機礦質元素與水、空氣中的元素轉化為養分的自然過程的集合，包括光合作用、呼吸作用和化學合成。像動物和細菌等其他生物一樣，植物依靠大氣中的氧氣和二...

植物生物合成是植物利用最初來自太陽光的能量，將土壤中的鉀、氮等無機礦質元素與水、空氣中的元素轉化為養分的自然過程的集合，包括光合作用、呼吸作用和化學合成。像動物和細菌等其他生物一樣，植物依靠大氣中的氧氣和二氧化碳的交換來生存。它們還合成和分解植物生物合成中的許多化合物，包括氨基酸、脂類，植物光合作用的第一步是理解光合作用和光合作用的第一步通過膽綠體的作用，將其儲存在植物的糖分子中。葉綠體是植物細胞內含有葉綠素的小細胞器，一種綠色化合物，賦予植物顏色，用于合成糖等碳水化合物。

了解光合作用是了解生物合成的第一步。植物生物合成使用三種不同類型的色素來最大限度地吸收光。色素葉綠素a吸收在430納米波長附近的光最強烈，大部分是藍色，葉綠素b吸收470納米波長的光，這是真正的綠色。一些植物產生的另一種色素是類胡蘿卜素，它可以吸收500納米波長或更大的。

植物生物合成涉及光合作用和細胞呼吸作用的研究，植物呼吸也是植物吸收二氧化碳和去除廢氣中氧氣的一個關鍵特征，但是它們不像動物那樣呼吸這些氣體。植物生物合成中的呼吸過程是讓空氣擴散到它們的外部細胞結構中，在那里，這些結合的氣體被水輸送到細胞內膜。呼吸的能量來自光合作用過程中產生的儲存葡萄糖。植物像動物一樣分解葡萄糖為能量，它的效率相當高，凈能量增益為22%到38%，這比許多現代人類技術如汽車都要優越，在將汽油轉化為運動能量的效率不到25%。植物生物合成過程中的能量產生過程是基于所有動物產生能量的相同化學反應。植物利用三磷酸腺苷（ATP）分子來儲存和釋放能量，因為ATP是通過化學方法建立和分解的在這一過程中，植物和動物的區別在于，植物產生能量的廢物還有葡萄糖、氧氣和水，這些都是動物賴以生存的必需化合物。植物對其他化學物質的代謝可能非常復雜，由于植物所產生的多種有用的有機化合物，科學界對植物生物合成途徑的研究錯綜復雜。截至2011年，植物酶可合成超過20萬種不同類型的化學物質，其中許多可用于食品和醫藥然而，大多數由植物生物合成產生的商業上有用的化合物在實驗室條件下還不能通過人工手段制造，因此必須種植植物來收獲這些化學物質。截至2011年，對植物生物合成的研究主要集中在植物用來制造化合物的實際方法上，并且，一旦完全理解了這一點，植物的細胞培養物就可以大量生長以生產商業化的化學物質。

葉綠體是儲存葉綠素的細胞器。