Význam Calvinovho cyklu

Čo je to Calvinov cyklus:

Calvinov cyklus generuje reakcie nevyhnutné na fixáciu uhlíka v pevnej štruktúre na tvorbu glukózy a na druhej strane regeneruje molekuly na pokračovanie cyklu.

Calvinov cyklus je známy aj ako tmavá fáza fotosyntézy alebo sa tiež nazýva fáza fixácie uhlíka. Je známa ako tmavá fáza, pretože nezávisí na svetle ako prvá fáza alebo svetlá fáza.

Pozri tiež:

  • Fotosyntéza.
  • Chloroplasty.

Tento druhý stupeň fotosyntézy fixuje uhlík z absorbovaného oxidu uhličitého a generuje presný počet prvkov a biochemických procesov potrebných na výrobu cukru a recykláciu zostávajúceho materiálu na jeho nepretržitú výrobu.

Calvinov cyklus využíva energiu vyrobenú vo svetelnej fáze fotosyntézy na fixáciu uhlíka z oxidu uhličitého (CO2) do pevnej štruktúry, ako je glukóza, na výrobu energie.

Molekula glukózy zložená zo šesťuhlíkového hlavného reťazca bude ďalej spracovaná v glykolýze na prípravnú fázu Krebsovho cyklu, obe súčasti bunkového dýchania.

Pozri tiež:

  • Krebsov cyklus
  • Glukóza

Reakcie kalvínového cyklu sa vyskytujú v stróme, ktorá je kvapalná v chloroplaste a mimo tylakoidu, kde sa vyskytuje svetlá fáza.

Tento cyklus potrebuje na svoju činnosť enzymatickú katalýzu, to znamená, že potrebuje pomoc enzýmov, aby molekuly mohli navzájom reagovať.

Považuje sa to za cyklus, pretože dochádza k opakovanému použitiu molekúl.

Etapy kalvínskeho cyklu

Calvinov cyklus vyžaduje šesť otáčok, aby sa vytvorila molekula glukózy tvorená šesťuhlíkovým hlavným reťazcom. Cyklus je rozdelený do troch hlavných fáz:

Uhlíková fixácia

Vo fáze fixácie uhlíka v Calvinovom cykle reaguje CO2 (oxid uhličitý), keď je katalyzovaný enzýmom RuBisCO (ribulóza-1,5-bisfosfátkarboxyláza / oxygenáza) s molekulou RuBP (ribulóza-1,5-bisfosfát) piatich uhlíkov. .

Týmto spôsobom sa vytvorí molekula šesťuhlíkového hlavného reťazca, ktorá sa potom rozdelí na dve molekuly 3-PGA (kyselina 3-fosfoglycerová) po troch uhlíkoch.

Pozri tiež oxid uhličitý.

Redukcia

Pri redukcii Calvinovho cyklu dve molekuly 3-PGA z predchádzajúcej fázy odoberajú energiu dvoch ATP a dvoch NADPH generovaných počas svetelnej fázy fotosyntézy na ich premenu na molekuly G3P alebo PGAL (glyceraldehyd 3-fosfát) z troch uhlíkov.

Regenerácia rozdelenej molekuly

Krok regenerácie rozdelených molekúl používa molekuly G3P alebo PGAL vytvorené zo šiestich cyklov fixácie a redukcie uhlíka. V šiestich cykloch sa získa dvanásť molekúl G3P alebo PGAL, kde na jednej strane

Dve molekuly G3P alebo PGAL sa použijú na vytvorenie šesťuhlíkového glukózového reťazca a

Desať molekúl G3P alebo PGAL je najskôr zoskupených do deväť uhlíkového reťazca (3 G3P), ktoré sa potom rozdelia na päťuhlíkový reťazec, aby sa regenerovala molekula RuBP a začal cyklus fixácie uhlíka pomocou CO2 pomocou enzýmu RuBisco a iného reťazca. zo štyroch uhlíkov, ktoré sa spájajú s ďalšími dvoma G3P, pričom vzniká reťazec desiatich uhlíkov. Tento posledný reťazec je zase rozdelený na dva RuBP, ktoré budú opäť napájať Calvinov cyklus.

V tomto procese je potrebných šesť ATP na vytvorenie troch RuBP, produktu šiestich Calvinových cyklov.

Produkty a molekuly Calvinovho cyklu

Calvinov cyklus produkuje šesťuhlíkovú molekulu glukózy v šiestich závitoch a regeneruje tri RuBP, ktoré budú opäť katalyzované enzýmom RuBisCo s molekulami CO2 na reštartovanie Calvinovho cyklu.

Calvinov cyklus vyžaduje šesť molekúl CO2, 18 ATP a 12 NADPH produkovaných vo svetelnej fáze fotosyntézy na výrobu jednej molekuly glukózy a regenerácie troch molekúl RuBP.

Značky:  Všeobecný Výroky A Príslovia Výrazy-Populárne