Έννοια κύκλου Calvin

Τι είναι ο κύκλος Calvin:

Ο κύκλος Calvin δημιουργεί τις απαραίτητες αντιδράσεις για τη στερέωση του άνθρακα σε μια στερεή δομή για το σχηματισμό γλυκόζης και, με τη σειρά του, αναγεννά τα μόρια για τη συνέχιση του κύκλου.

Ο κύκλος Calvin είναι επίσης γνωστός ως η σκοτεινή φάση της φωτοσύνθεσης ή επίσης ονομάζεται φάση στερέωσης του άνθρακα. Είναι γνωστή ως σκοτεινή φάση επειδή δεν εξαρτάται από το φως όπως είναι η πρώτη φάση ή φάση φωτός.

Δείτε επίσης:

  • Φωτοσύνθεση.
  • Χλωροπλάστες.

Αυτό το δεύτερο στάδιο της φωτοσύνθεσης διορθώνει τον άνθρακα από το απορροφημένο διοξείδιο του άνθρακα και παράγει τον ακριβή αριθμό στοιχείων και βιοχημικών διεργασιών που είναι απαραίτητα για την παραγωγή ζάχαρης και την ανακύκλωση του υπολειπόμενου υλικού για τη συνεχή παραγωγή του.

Ο κύκλος Calvin χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγεται στη φωτεινή φάση της φωτοσύνθεσης για να στερεώσει τον άνθρακα από το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) σε μια στερεή δομή όπως η γλυκόζη, προκειμένου να παράγει ενέργεια.

Το μόριο γλυκόζης που αποτελείται από μια ραχοκοκαλιά έξι άνθρακα θα υποστεί περαιτέρω επεξεργασία σε γλυκόλυση για την προπαρασκευαστική φάση του κύκλου Krebs, και τα δύο μέρος της κυτταρικής αναπνοής.

Δείτε επίσης:

  • Κύκλος Krebs
  • Γλυκόζη

Οι αντιδράσεις του κύκλου Calvin συμβαίνουν στο στρώμα, το οποίο είναι υγρό εντός του χλωροπλάστη και έξω από το θυλακοειδές, όπου συμβαίνει η φάση του φωτός.

Αυτός ο κύκλος χρειάζεται ενζυματική κατάλυση για να λειτουργήσει, χρειάζεται δηλαδή τη βοήθεια ενζύμων ώστε τα μόρια να αντιδρούν μεταξύ τους.

Θεωρείται κύκλος επειδή υπάρχει επαναχρησιμοποίηση των μορίων.

Στάδια του κύκλου του Calvin

Ο κύκλος Calvin απαιτεί έξι στροφές για να δημιουργήσει ένα μόριο γλυκόζης που αποτελείται από μια ραχοκοκαλιά έξι άνθρακα. Ο κύκλος χωρίζεται σε τρία κύρια στάδια:

Στερέωση άνθρακα

Στο στάδιο στερέωσης άνθρακα του κύκλου Calvin, το CO2 (διοξείδιο του άνθρακα) αντιδρά όταν καταλύεται από το ένζυμο RuBisCO (ριβουλόζη-1,5-διφωσφορική καρβοξυλάση / οξυγονάση) με το μόριο RuBP (ριβουλόζη-1,5-διφωσφορικό) των πέντε άνθρακα Ε

Με αυτόν τον τρόπο, σχηματίζεται ένα μόριο μιας ραχοκοκαλιάς έξι άνθρακα το οποίο στη συνέχεια διαιρείται σε δύο μόρια 3-PGA (3-φωσφογλυκερικού οξέος) των τριών άνθρακα το καθένα.

Δείτε επίσης Διοξείδιο του άνθρακα.

Μείωση

Κατά τη μείωση του κύκλου Calvin, τα δύο μόρια 3-PGA από την προηγούμενη φάση παίρνουν την ενέργεια δύο ATP και δύο NADPH που παράγονται κατά τη διάρκεια της φωτεινής φάσης της φωτοσύνθεσης για να τα μετατρέψουν σε μόρια G3P ή PGAL (γλυκεραλδεehδη 3-φωσφορική) από τρεις άνθρακες.

Αναγέννηση του διασπασμένου μορίου

Το βήμα αναγέννησης του διαχωρισμένου μορίου χρησιμοποιεί τα μόρια G3P ή PGAL που σχηματίζονται από έξι κύκλους στερέωσης και αναγωγής του άνθρακα. Σε έξι κύκλους, λαμβάνονται δώδεκα μόρια G3P ή PGAL όπου, αφενός,

Δύο μόρια G3P ή PGAL χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν μια αλυσίδα γλυκόζης έξι άνθρακα, και

Δέκα μόρια G3P ή PGAL ομαδοποιούνται πρώτα σε μια αλυσίδα εννέα άνθρακα (3 G3P) η οποία στη συνέχεια χωρίζεται σε μια αλυσίδα πέντε άνθρακα για να αναγεννηθεί ένα μόριο RuBP για να ξεκινήσει ο κύκλος στη στερέωση άνθρακα με ένα CO2 με τη βοήθεια του ενζύμου RuBisco και μιας άλλης αλυσίδας από τέσσερις άνθρακες που ενώνονται με δύο άλλους G3P δημιουργώντας μια αλυσίδα από δέκα άνθρακες. Αυτή η τελευταία αλυσίδα χωρίζεται, με τη σειρά της, σε δύο RuBP που θα τροφοδοτήσουν ξανά τον κύκλο του Calvin.

Σε αυτή τη διαδικασία, έξι ATP είναι απαραίτητα για τον σχηματισμό των τριών RuBP, το προϊόν έξι κύκλων Calvin.

Προϊόντα και μόρια του κύκλου του Calvin

Ο κύκλος Calvin παράγει ένα μόριο γλυκόζης έξι άνθρακα σε έξι στροφές και αναγεννά τρία RuBP που θα καταλυθούν ξανά από το ένζυμο RuBisCo με μόρια CO2 για επανεκκίνηση του κύκλου Calvin.

Ο κύκλος Calvin απαιτεί έξι μόρια CO2, 18 ATP και 12 NADPH που παράγονται στη φωτεινή φάση της φωτοσύνθεσης για να παραχθεί ένα μόριο γλυκόζης και να αναγεννηθούν τρία μόρια RuBP.

Ετικέτες:  Τεχνολογία-Ηλεκτρονική Καινοτομία Θρησκεία-Και-Πνευματικότητα Γενικός