Πώς το ATP και το NADPH παίζουν ρόλο στη σύνθεση της γλυκόζης από τα φυτά;
ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη)
* Νόμισμα ενέργειας: Το ATP παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για την οδήγηση των αντιδράσεων του κύκλου Calvin.
* Στερεά άνθρακα: Το ATP χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) σε ένα ασταθές μόριο έξι άνθρακα, το οποίο στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο μόρια 3-φωσφογλυκερωτικών (3-PGA). Αυτό είναι το πρώτο βήμα στον κύκλο Calvin, γνωστό ως σταθεροποίηση άνθρακα.
* Μείωση: Το ATP χρησιμοποιείται επίσης για τη μετατροπή 3-PGA σε γλυκεραλδεΰδη-3-φωσφορική (G3P). Αυτή η διαδικασία απαιτεί την είσοδο ενέργειας από το ATP.
NADPH (φωσφορικό δινουκλεοτιδίων νικοτιναμίδης)
* Μείωση ισχύος: Το NADPH είναι ένας ισχυρός αναγωγικός παράγοντας, που σημαίνει ότι μπορεί να δώσει ηλεκτρόνια. Αυτή η μειωτική ισχύς είναι ζωτικής σημασίας για τον κύκλο Calvin.
* Μείωση 3-PGA: Το NADPH παρέχει τα ηλεκτρόνια που απαιτούνται για τη μείωση των 3-PGA σε G3P. Αυτό είναι ένα βασικό βήμα στον κύκλο Calvin, καθώς περιλαμβάνει την προσθήκη ατόμων υδρογόνου στο μόριο 3-pGA.
Συνολική περίληψη
1. Το ATP παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για τις αντιδράσεις του κύκλου Calvin.
2. Το NADPH παρέχει τα ηλεκτρόνια που απαιτούνται για τη μείωση του 3-PGA σε G3P.
Πώς παράγονται η ATP και η NADPH στην πρώτη θέση;
Αυτά τα μόρια μεταφοράς ενέργειας παράγονται κατά τη διάρκεια των εξαρτώμενων από το φως αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης. Σε αυτό το στάδιο, η φωτεινή ενέργεια συλλαμβάνεται από τη χλωροφύλλη και χρησιμοποιείται για:
* Μόρια διαχωρισμού νερού: Αυτό απελευθερώνει ηλεκτρόνια, πρωτόνια (Η+) και αέριο οξυγόνου.
* Δημιουργία ATP: Η κίνηση των πρωτονίων σε μια μεμβράνη δημιουργεί ΑΤΡ μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται χημειοσμίωση.
* Μειώστε το NADP+ σε NADPH: Τα ηλεκτρόνια από τη διάσπαση του νερού χρησιμοποιούνται για τη μείωση του NADP+ σε NADPH.
Εν ολίγοις, οι αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως παράγουν το ΑΤΡ και το NADPH που στη συνέχεια χρησιμοποιούνται στον κύκλο Calvin για να συνθέσουν τη γλυκόζη.
Σημασία της σύνθεσης γλυκόζης:
Η γλυκόζη, το προϊόν του κύκλου Calvin, είναι το θεμελιώδες δομικό στοιχείο για διάφορες βασικές διαδικασίες στα φυτά, όπως:
* Παραγωγή ενέργειας: Η γλυκόζη χωρίζεται στην κυτταρική αναπνοή για να παράγει ΑΤΡ, το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
* Δομικά στοιχεία: Η γλυκόζη χρησιμοποιείται για τη σύνθεση κυτταρίνης, το κύριο συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων των φυτών.
* Αποθήκευση: Η γλυκόζη αποθηκεύεται ως άμυλο, μια άμεσα διαθέσιμη πηγή ενέργειας.
Η διασύνδεση των εξαρτώμενων από το φως των αντιδράσεων, του κύκλου καλβίνης και της σύνθεσης γλυκόζης παρουσιάζει την αξιοσημείωτη αποτελεσματικότητα της φωτοσύνθεσης στην ενεργοποίηση της ζωής στη γη.
