生命のエネルギー通貨「ATP」の仕組み｜植物が夜も呼吸して成長し続ける理由【植物の話】

光合成ができない夜は、植物も眠るの？

夜も休まず、エネルギーを作り続ける

人が生きていくためには、いろいろな食品から栄養を取り込まねばなりません。炭水化物、脂質、たんぱく質は3大栄養素といわれ、どんな生物にも必要です。このうち炭水化物（糖質）は、いちばん手軽にエネルギーが得られる栄養素です。

では糖からどのようにエネルギーが得られるのでしょうか。糖はそのままではエネルギーにはなりません。いったん体の中で酸化され、ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）という物質に変換されます。酸化には酸素を体内に取り込む必要があります。これは呼吸によって行われます。ＡＴＰはエネルギーの貯蔵や放出、あるいは生体に必要な物質の合成などに重要な役割を果たしています。

このようにＡＴＰは、私たちが使うお金に似た働きをしています。そのためＡＴＰは、生物の「生体のエネルギー通貨」ともよばれています。

植物は昼間、空気中の二酸化炭素を取り込んで、糖質などの栄養分を作り、酸素を吐き出しています。

これは光合成といいますが、酸素を取り込んで二酸化炭素を吐き出す、動物と同じような呼吸はしているのでしょうか。植物は呼吸もしています。植物は光合成でＡＴＰをつくり、ＡＴＰはほかに呼吸によってもつくられ、エネルギーを得るからです。

植物が成長するためには、呼吸が必要なわけですが、ＡＴＰ生産のための糖質は自分で作っていますから、それを取り込む必要はありません。

では、いつ呼吸しているのか。昼間は光合成が勝っていますが、昼間も呼吸しています。夜間は光がないので光合成はできませんが、呼吸のほうが勝っています。こうして昼間の光合成で作った栄養分（糖）から必要なＡＴＰを生産しているのです。

【出典】『眠れなくなるほど面白い 図解 植物の話』
監修：稲垣栄洋　　日本文芸社刊

執筆者プロフィール
植物学者・静岡大学教授。1993年、岡山大学大学院農学研究科（当時）修了。農学博士。専攻は雑草生態学。1993年農林水産省入省。1995年静岡県入庁、農林技術研究所などを経て、2013年より静岡大学大学院教授。研究分野は農業生態学、雑草科学。