Kas ir Calvin Cycle:
Kalvina cikls rada oglekļa fiksācijai nepieciešamās reakcijas cietā struktūrā glikozes veidošanai un, savukārt, atjauno molekulas cikla turpināšanai.
Kalvina cikls ir pazīstams arī kā tumšā fotosintēzes fāze vai arī to sauc par oglekļa fiksācijas fāzi. To sauc par tumšo fāzi, jo tā nav atkarīga no gaismas, tāpat kā pirmā fāze vai gaismas fāze.
- Fotosintēze.
- Hloroplasti.
Šis fotosintēzes otrais posms nosaka absorbēto oglekļa dioksīda oglekli un ģenerē precīzu elementu un bioķīmisko procesu skaitu, kas nepieciešams cukura ražošanai un atlikušā materiāla pārstrādei nepārtrauktai ražošanai.
Kalvina cikls izmanto fotosintēzes gaismas fāzē saražoto enerģiju, lai piesaistītu oglekli no oglekļa dioksīda (CO2) cietā struktūrā, piemēram, glikoze, lai radītu enerģiju.
Glikozes molekula, kas sastāv no sešu oglekļa mugurkaula, tiks tālāk apstrādāta glikolīzē Krebsa cikla sagatavošanās fāzei, kas ir šūnu elpošanas daļa.
- Krebsa cikls
- Glikoze
Kalvina cikla reakcijas notiek stromā, kas ir šķidrs hloroplastā un ārpus tilakoīda, kur notiek gaismas fāze.
Šim ciklam darbībai nepieciešama fermentatīvā katalīze, tas ir, tai nepieciešama fermentu palīdzība, lai molekulas varētu reaģēt savā starpā.
To uzskata par ciklu, jo notiek molekulu atkārtota izmantošana.
Kalvina cikla posmi
Kalvina ciklam nepieciešami seši pagriezieni, lai izveidotu glikozes molekulu, kas sastāv no sešu oglekļa mugurkaula. Cikls ir sadalīts trīs galvenajos posmos:
Oglekļa fiksācija
Kalvina cikla oglekļa fiksācijas stadijā CO2 (oglekļa dioksīds) reaģē, ja to katalizē enzīms RuBisCO (ribulozes-1,5-bifosfāta karboksilāze / oksigenāze) ar RuBP (ribulozes-1,5-bisfosfāta) molekulu no pieciem oglekļiem.
Tādā veidā tiek izveidota sešu oglekļa mugurkaula molekula, kas pēc tam tiek sadalīta divās 3-PGA (3-fosfoglicerīnskābes) molekulās, kurās katrā ir trīs ogles.
Samazināšana
Kalvina cikla reducēšanā divas iepriekšējās fāzes 3-PGA molekulas uzņem divu ATP un divu NADPH enerģiju, kas radusies fotosintēzes gaismas fāzē, lai tās pārveidotu par G3P vai PGAL (gliceraldehīda 3-fosfāta) molekulām. no trim oglekļiem.
Sadalītās molekulas reģenerācija
Sadalītās molekulas reģenerācijas posmā tiek izmantotas G3P vai PGAL molekulas, kas izveidotas no sešiem oglekļa fiksācijas un reducēšanas cikliem. Sešos ciklos tiek iegūtas divpadsmit G3P vai PGAL molekulas, kur, no vienas puses,
Divas G3P vai PGAL molekulas izmanto sešu oglekļa glikozes ķēdes veidošanai un
Desmit G3P vai PGAL molekulas vispirms saplūst deviņās oglekļa ķēdēs (3 G3P), kas pēc tam sadalās piecās oglekļa ķēdēs, lai atjaunotu RuBP molekulu, lai sāktu oglekļa fiksācijas ciklu ar CO2 ar fermenta RuBisco un citas četru ogļu ķēdes palīdzību, kas savienojas ar pārējiem diviem G3P, rodas desmit ogļu ķēde. Šī pēdējā ķēde savukārt ir sadalīta divos RuBP, kas atkal baros Kalvina ciklu.
Šajā procesā nepieciešami seši ATP, lai izveidotu trīs RuBP - sešu Kalvina ciklu reizinājumu.
Kalvina cikla produkti un molekulas
Kalvina cikls ražo sešu oglekļa glikozes molekulu sešos pagriezienos un atjauno trīs RuBP, kurus atkal katalizēs enzīms RuBisCo ar CO molekulām.2 Kalvina cikla restartēšanai.
Kalvina ciklam nepieciešamas sešas CO molekulas2, 18 ATP un 12 NADPH, kas ražoti fotosintēzes gaismas fāzē, lai iegūtu vienu glikozes molekulu un atjaunotu trīs RuBP molekulas.
