Hvad er Calvin Cycle:
Calvin-cyklussen genererer de reaktioner, der er nødvendige for kulstoffiksering til en fast struktur til dannelse af glucose og regenererer igen molekylerne til fortsættelse af cyklussen.
Calvin-cyklussen er også kendt som mørk fase af fotosyntese eller også kaldet kulstoffikseringsfasen. Det er kendt som den mørke fase, fordi den ikke er afhængig af lys som den første fase eller lysfase.
- Fotosyntese.
- Kloroplaster.
Denne anden fase af fotosyntese fikserer kulstof fra absorberet kuldioxid og genererer det nøjagtige antal grundstoffer og biokemiske processer, der er nødvendige for at producere sukker og genbruge det resterende materiale til kontinuerlig produktion.
Calvin-cyklussen bruger den energi, der produceres i lysfasen af fotosyntese til at fiksere kulstof fra kuldioxid (CO2) i en solid struktur som glukose for at generere energi.
Glukosemolekylet, der består af en seks-carbon rygrad, behandles yderligere i glykolyse til den forberedende fase af Krebs-cyklussen, begge en del af cellulær respiration.
- Krebs cyklus
- Glukose
Calvin-cyklusreaktioner forekommer i stroma, som er flydende i chloroplast og uden for thylakoid, hvor lysfasen opstår.
Denne cyklus har brug for enzymatisk katalyse for at fungere, det vil sige, den har brug for hjælp fra enzymer, så molekylerne kan reagere med hinanden.
Det betragtes som en cyklus, fordi der er genbrug af molekylerne.
Stadier af Calvin-cyklussen
Calvin-cyklussen kræver seks omdrejninger for at skabe et glukosemolekyle, der består af en seks-kulstof-rygrad. Cyklussen er opdelt i tre hovedfaser:
Carbon fiksering
I kulstoffikseringstrinnet i Calvin-cyklussen, CO2 (kuldioxid) reagerer, når det katalyseres af enzymet RuBisCO (ribulose-1,5-bisphosphatcarboxylase / oxygenase) med molekylet RuBP (ribulose-1,5-bisphosphat) på fem carbonatomer.
På denne måde dannes et molekyle af en seks-carbon-rygrad, som derefter opdeles i to 3-PGA (3-phosphoglycerinsyre) molekyler med hver tre carbonatomer.
Reduktion
I reduktionen af Calvin-cyklussen tager de to 3-PGA-molekyler fra den foregående fase energien af to ATP og to NADPH, der er genereret under lysfasen af fotosyntese for at konvertere dem til G3P- eller PGAL- (glyceraldehyd-3-phosphat) molekyler af tre carbonatomer.
Regenerering af det opdelte molekyle
Splitmolekyle-regenereringstrinnet bruger G3P- eller PGAL-molekylerne dannet ud fra seks cyklusser med carbonfiksering og -reduktion. I seks cyklusser opnås tolv G3P- eller PGAL-molekyler, hvor på den ene side
To molekyler af G3P eller PGAL bruges til at danne en seks-carbon-kæde af glucose, og
Ti molekyler af G3P eller PGAL klumper sig sammen først i en ni-carbon-kæde (3 G3P), som derefter opdeles i en fem-carbon-kæde for at regenerere et RuBP-molekyle for at starte cyklussen i carbonfiksering med en CO2 ved hjælp af enzymet RuBisco og en anden kæde på fire carbonatomer, der sammen med andre to G3P genererer en kæde på ti carbonatomer. Denne sidste kæde er til gengæld opdelt i to RuBP, der igen føder Calvin-cyklussen.
I denne proces er seks ATP'er nødvendige for at danne de tre RuBP, produktet af seks Calvin-cyklusser.
Calvin cyklus produkter og molekyler
Calvin-cyklussen producerer et 6-carbon-glukosemolekyle i seks omdrejninger og regenererer tre RuBP'er, der igen katalyseres af enzymet RuBisCo med CO-molekyler.2 til genstart af Calvin-cyklussen.
Calvin-cyklussen kræver seks CO-molekyler2, 18 ATP og 12 NADPH produceret i lysfasen af fotosyntese for at producere et molekyle glukose og regenerere tre molekyler af RuBP.
