Calvin cyklus

Vi forklarer hvad Calvin Cycle er, dets stadier, dets funktion og dets produkter. Derudover er dens betydning for autotrofiske organismer.

1. Hvad er Calvin Cycle?

Det er kendt som Calvin Cycle, Calvin-Benson Cycle eller Cycle of carbon fixation in fotosynthesis, til et sæt biokemiske processer, der finder sted i stomata af chloroplasts af planter og andre autotrofiske organismer, hvis ernæring udføres ved fotosyntesen.

Reaktionerne, der udgør denne cyklus, hører til den såkaldte mørke fase af den fotosyntetiske proces eller uafhængige fase af lys, hvor kuldioxid (CO ₂ ), der er taget fra atmosfæren, indstilles, inkorporeret Ved at lægge det i kroppen i form af glukose (C ₆ H ₁₂ O ₆ ) takket være virkningen af ​​enzymet RuBisCo (ribulose-1, 5-bisphosphatcarboxylase / oxygenase).

Calvin Cycle skylder sit navn til sin opdager, den amerikanske Melvin Calvin, der gav ham Nobelprisen i kemi i 1961. Andre vigtige samarbejdspartnere i studien var James Bassham og Andrew Benson, alle University of California, Berkeley.

1. Stadier af Calvin-cyklus

Calvin-cyklus består af tre forskellige trin:

• Trin 1 : Fixering af CO ₂, RuBisCo-enzymet katalyserer carboxyleringen af ​​ribulosediphosphat, det vil sige fikseringen af ​​kuldioxid til dannelse af PGA (3-fosfoglycerinsyre).
• Trin 2 : Reduktion af PGA til et sukker (CH20) gennem dannelse af glycealdehyde-3-phosphat (GAP) med NADPH (Nicotidamid adenindinucleotidphosphat) og ATP (Adenosin Triphosphate) produceret i reaktionerne afhængige af lyset
• Trin 3 : Regenerering af ribulosediphosfat, som også kræver ATP.

1. Calvin Cycle-funktion

Calvin Cycle har en grundlæggende rolle i planternes liv: generering af glukose, en af ​​de vigtigste sukkerarter (af seks carbonatomer) til biokemisk anvendelse som en kilde til energi og strukturelt eller opbevaringsmateriale .

Cyklussen bruger seks molekyler af CO2 til at opnå en af ​​glukose, der hæfter dem til forskellige receptorer i et gentaget kredsløb med kemiske reaktioner, der bruger energi (ATP). Seks runder af cyklussen er nødvendige for at komponere et glukosemolekyle. Derudover producerer hver 3. omgange i cyklussen et molekyle triosa-phosphat, der bruges i andre processer, såsom stivelsessyntese.

1. Betydningen af ​​Calvin Cycle

Calvin-cyklussen er den eneste metabolske rute, som autotrofiske organismer bruger for at inkorporere det uorganiske stof, de kommer fra, såsom atmosfærisk CO ₂, som de vejrtrækende organismer udviser fra deres organismer. Dette forekommer i både fotosyntetiske og kemosyntetiske organismer.

På samme tid er denne proces af enorm økologisk betydning, da der i denne cyklus i plantevævene lagres energi, der overføres opad i den trofiske pyramide, der tjener som mad til urteagtige dyr, som igen tjener mad til deres rovdyr.

På den anden side bidrager denne proces til fastgørelse af kulstof indeholdt i CO ₂, en kendt drivhusgas, til afkøling af atmosfæren og reduktion af gasser, der er ansvarlige for global opvarmning og klimaændringer. Derfor er i dag vigtigere end nogensinde.

1. Produkter fra Calvin-cyklus

Calvin-cyklus producerer i hver sin sving et fast carbonatom, så det tager tre omdrejninger til cyklussen (og indtræden af ​​tre molekyler CO ₂, én ad gangen) for at danne et molekyle Gliceraldehyd-3- fosfat (3GP). Således kan en del af det producerede materiale genanvendes for at genaktivere RuBisCo, og en anden del kan bruges til at fremstille glukose.

Fortsæt med: Carbon Cycle