Mi a Calvin Cycle:
A kálvin ciklus generálja a szén rögzítéséhez szükséges reakciókat szilárd szerkezetté a glükóz képződéséhez, és ezáltal regenerálja a molekulákat a ciklus folytatásához.
A Kálvin-ciklus más néven a fotoszintézis sötét fázisa vagy más néven szénfixációs fázisnak. Sötét fázisnak hívják, mert nem függ a fénnyel, mint az első fázis vagy a fényfázis.
- Fotoszintézis.
- Kloroplasztok.
A fotoszintézisnek ez a második szakasza rögzíti az elnyelt szén-dioxidból származó szenet, és létrehozza a cukor előállításához és a fennmaradó anyag újrafeldolgozásához szükséges elemek és biokémiai folyamatok pontos számát.
A Calvin-ciklus a fotoszintézis könnyű fázisában keletkezett energiát használja fel a szén-dioxidból (CO2) szilárd szerkezetben, mint a glükóz, energia előállítása céljából.
A hat szénatomos gerincből álló glükózmolekulát tovább dolgozzák fel glikolízissel a Krebs-ciklus előkészítő szakaszában, mindkettő a sejtlégzés része.
- Krebs ciklus
- Szőlőcukor
A kálvin-ciklus reakciói a sztrómában fordulnak elő, amely folyékony a kloroplasztban és a tilakoidon kívül, ahol a könnyű fázis bekövetkezik.
Ennek a ciklusnak a működéséhez enzimatikus katalízisre van szükség, vagyis enzimek segítségére van szüksége, hogy a molekulák reagálni tudjanak egymással.
Ciklusnak számít, mert a molekulák újra felhasználhatók.
A kálvin ciklus szakaszai
A Calvin-ciklus hat fordulatot igényel egy hat szénatomos gerincből álló glükózmolekula létrehozásához. A ciklus három fő szakaszra oszlik:
Szén rögzítés
A Calvin-ciklus szénmegkötési szakaszában a CO2 (szén-dioxid) reagál, ha a RuBisCO enzim (ribulóz-1,5-biszfoszfát-karboxiláz / oxigenáz) katalizálja az öt szénatom RuBP (ribulóz-1,5-biszfoszfát) molekulájával.
Ily módon egy hatszénes gerincmolekula képződik, amelyet ezután két, 3 szénatomos 3-PGA (3-foszfoglicerinsav) molekulára osztanak fel.
Csökkentés
A Calvin-ciklus redukciójában az előző fázisból származó két 3-PGA molekula két ATP és két NADPH energiát vesz fel a fotoszintézis könnyű fázisa során, hogy G3P vagy PGAL (gliceraldehid-3-foszfát) molekulákká alakítsa három szénből.
A hasított molekula regenerálása
Az osztott molekula regenerációs lépésben a szénmegkötés és redukció hat ciklusából képződött G3P vagy PGAL molekulákat használják. Hat ciklus alatt tizenkét G3P vagy PGAL molekulát kapnak, ahol egyrészt
Két G3P vagy PGAL molekula hat szén szénláncú glükóz képződésére szolgálnak, és
Tíz molekula G3P vagy PGAL összegyűlik először egy kilenc szénlánccá (3 G3P), amelyek aztán öt szénláncra osztódnak egy RuBP-molekula regenerálásához, hogy a széndioxid-rögzítésben a ciklus elinduljon egy CO2 a RuBisco enzim és egy másik négy szénatomból álló lánc segítségével, amelyek csatlakoznak a másik két G3P-hez, és tíz szénatomot tartalmazó láncot hoznak létre. Ez az utolsó lánc viszont két RuBP-re oszlik, amelyek ismét táplálják a Calvin-ciklust.
Ebben a folyamatban hat ATP-re van szükség a három RuBP kialakításához, amely hat Calvin-ciklus szorzata.
Calvin-ciklusú termékek és molekulák
A Calvin-ciklus egy hat szénatomos glükózmolekulát hoz létre hat fordulat alatt, és három RuBP-t regenerál, amelyeket a RuBisCo enzim ismét katalizál a CO molekulákkal.2 a kálvin ciklus újraindításához.
A Calvin-ciklushoz hat CO-molekula szükséges2, 18 ATP és 12 NADPH termelődtek a fotoszintézis könnyű fázisában egy glükózmolekula előállításához és három RuBP-molekula regenerálásához.
