Ce este ciclul Calvin:
Ciclul Calvin generează reacțiile necesare fixării carbonului într-o structură solidă pentru formarea glucozei și, la rândul său, regenerează moleculele pentru continuarea ciclului.
Ciclul Calvin este, de asemenea, cunoscut sub numele de faza întunecată a fotosintezei sau numită și faza de fixare a carbonului. Este cunoscută sub numele de faza întunecată, deoarece nu depinde de lumină, așa cum este prima fază sau faza luminoasă.
- Fotosinteză.
- Cloroplastele.
Această a doua etapă a fotosintezei fixează carbonul din dioxidul de carbon absorbit și generează numărul precis de elemente și procese biochimice necesare pentru a produce zahăr și a recicla materialul rămas pentru producție continuă.
Ciclul Calvin folosește energia produsă în faza ușoară a fotosintezei pentru a fixa carbonul din dioxidul de carbon (CO2) într-o structură solidă precum glucoza, pentru a genera energie.
Molecula de glucoză compusă dintr-o coloană vertebrală cu șase carbonuri va fi procesată în continuare în glicoliză pentru faza pregătitoare a ciclului Krebs, ambele parte a respirației celulare.
- Ciclul Krebs
- Glucoză
Reacțiile ciclului Calvin apar în stromă, care este lichidă în cloroplast și în afara tilacoidului, unde are loc faza luminoasă.
Acest ciclu are nevoie de cataliză enzimatică pentru a funcționa, adică are nevoie de ajutorul enzimelor, astfel încât moleculele să poată reacționa între ele.
Este considerat un ciclu, deoarece există o reutilizare a moleculelor.
Etapele ciclului Calvin
Ciclul Calvin necesită șase spire pentru a crea o moleculă de glucoză formată dintr-o coloană vertebrală cu șase carbon. Ciclul este împărțit în trei etape principale:
Fixarea carbonului
În etapa de fixare a carbonului din ciclul Calvin, CO2 (dioxidul de carbon) reacționează atunci când este catalizat de enzima RuBisCO (ribuloză-1,5-bisfosfat carboxilază / oxigenază) cu molecula RuBP (ribuloză-1,5-bisfosfat) a cinci atomi de carbon.
În acest fel, se formează o moleculă a unei coloane vertebrale cu șase carbon, care este apoi împărțită în două molecule 3-PGA (acid 3-fosfogliceric) cu câte trei atomi de carbon.
Reducere
În reducerea ciclului Calvin, cele două molecule 3-PGA din faza anterioară iau energia a două ATP și a două NADPH generate în timpul fazei luminoase a fotosintezei pentru a le converti în molecule G3P sau PGAL (gliceraldehidă 3-fosfat) din trei atomi de carbon.
Regenerarea moleculei divizate
Etapa de regenerare a moleculei divizate folosește moleculele G3P sau PGAL formate din șase cicluri de fixare și reducere a carbonului. În șase cicluri, se obțin douăsprezece molecule G3P sau PGAL unde, pe de o parte,
Două molecule de G3P sau PGAL sunt utilizate pentru a forma un lanț de glucoză cu șase atomi de carbon și
Zece molecule de G3P sau PGAL se adună mai întâi într-un lanț de nouă carbon (3 G3P) care apoi se împarte într-un lanț de cinci carbon pentru a regenera o moleculă RuBP pentru a începe ciclul de fixare a carbonului cu un CO2 cu ajutorul enzimei RuBisco și a unui alt lanț de patru atomi de carbon care se unesc cu alți doi G3P generând un lanț de zece atomi de carbon. Acest ultim lanț este împărțit, la rândul său, în două RuBP care vor alimenta din nou ciclul Calvin.
În acest proces, sunt necesare șase ATP-uri pentru a forma cele trei RuBP, produsul a șase cicluri Calvin.
Produsele și moleculele ciclului Calvin
Ciclul Calvin produce o moleculă de glucoză cu șase carbon în șase spire și regenerează trei RuBP care vor fi din nou catalizate de enzima RuBisCo cu molecule de CO.2 pentru repornirea ciclului Calvin.
Ciclul Calvin necesită șase molecule de CO2, 18 ATP și 12 NADPH produse în faza ușoară a fotosintezei pentru a produce o moleculă de glucoză și a regenera trei molecule de RuBP.
