Τι πηγαίνει στον κύκλο Calvin (φωτοσύνθεση);

Ο κύκλος Calvin, γνωστός και ως ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις, είναι το δεύτερο στάδιο της φωτοσύνθεσης. Πραγματοποιείται στο στρώμα του χλωροπλάστη και χρησιμοποιεί την ενέργεια που αποθηκεύεται σε ΑΤΡ και NADPH από τις εξαρτώμενες από το φως αντιδράσεις για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα σε ζάχαρη (γλυκόζη).

Εδώ είναι αυτό που πηγαίνει στον κύκλο Calvin:

εισόδους:

* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Η κύρια πηγή ατόμων άνθρακα για την κατασκευή σακχάρων.

* ATP: Ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου, που παράγεται κατά τη διάρκεια των εξαρτώμενων από το φως αντιδράσεις.

* nadph: Ο φορέας ηλεκτρονίων, που παράγεται επίσης κατά τη διάρκεια των εξαρτώμενων από το φως αντιδράσεις, μεταφέροντας μειωμένη ισχύ (ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας).

Βασικά βήματα:

1. Το CO2 ενσωματώνεται σε ένα υπάρχον μόριο 5 άνθρακα που ονομάζεται RUBP (διφωσφορική ριβουλόζη) από το ένζυμο Rubisco. Αυτό σχηματίζει ένα ασταθές μόριο 6 άνθρακα που σπάει γρήγορα σε δύο μόρια 3 άνθρακα που ονομάζονται 3-PGA (3-φωσφογλυκετά).

2. Μείωση: Το ATP και το NADPH χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή 3-PGA σε G3P (3-φωσφορικό glyceraldehyde). Αυτό το βήμα απαιτεί ενέργεια από το ATP και μείωση της ισχύος από το NADPH.

3. Αναγέννηση: Ορισμένα μόρια G3P εξέρχονται από τον κύκλο που θα χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή σακχάρων (γλυκόζη), ενώ τα υπόλοιπα χρησιμοποιούνται για την αναγέννηση του RUBP, το αρχικό μόριο. Αυτή η διαδικασία καταναλώνει ATP και περιλαμβάνει μια σειρά σύνθετων ενζυματικών αντιδράσεων.

Έξοδοι:

* γλυκόζη (C6H12O6): Μια απλή ζάχαρη, το κύριο προϊόν της φωτοσύνθεσης.

* ADP (διφωσφορική αδενοσίνη): Το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου μετά τη χρήση ATP έχει χρησιμοποιηθεί.

* NADP+ (νικοτιναμίδιο φωσφορικό δινουκλεοτιδίων αδενίνης): Η οξειδωμένη μορφή του NADPH, έτοιμη να επαναχρησιμοποιηθεί στις αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως.

Συνοπτικά:

Ο κύκλος Calvin παίρνει το διοξείδιο του άνθρακα, το ATP και το NADPH, τα χρησιμοποιεί για να δημιουργήσει γλυκόζη και αναγεννά το RUBP για να συνεχίσει τον κύκλο. Αυτή η διαδικασία μετατρέπει ουσιαστικά την ελαφριά ενέργεια σε χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στους δεσμούς της γλυκόζης.