Τι είναι η διαδικασία σκοτεινής αντίδρασης;

Η διαδικασία σκοτεινής αντίδρασης, γνωστή και ως κύκλος Calvin ή ανεξάρτητες από το φως αντιδράσεις, είναι το δεύτερο στάδιο της φωτοσύνθεσης. Σε αντίθεση με τη διαδικασία αντίδρασης φωτός, η οποία απαιτεί ηλιακό φως, η διαδικασία σκοτεινής αντίδρασης λαμβάνει χώρα στο στρώμα των χλωροπλαστών και δεν εξαρτάται άμεσα από την ενέργεια της φωτός.

Περίληψη της διαδικασίας σκοτεινής αντίδρασης:

1. Σταθεροποίηση άνθρακα:

- Η σκοτεινή αντίδραση αρχίζει με τη σταθεροποίηση του διοξειδίου του άνθρακα (CO2).

-Η ενζυμική ριβουλόζη-1, 5-διφωσφορική καρβοξυλάση/οξυγενάση (RUBISCO) καταλύει την αντίδραση μεταξύ διοξειδίου του άνθρακα και ριβουλόζης-1, 5-βισφωσφορικού (RUBP), μόριο ζάχαρης 5 άνθρακα, για να παράγει δύο μόρια 3-φωσφογλυκερού (3-pGA).

2. Μείωση:

-Τα δύο μόρια 3-pGA στη συνέχεια μειώνονται σε δύο μόρια της γλυκεραλδεΰδης-3-φωσφορικού (G3P).

- Η διαδικασία μείωσης περιλαμβάνει την κατανάλωση ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη) και NADPH (φωσφορικό δινουκλεοτιδίων αδενίνης νικοτιναμίδης), τα οποία παράγονται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης φωτός.

- Το ATP παρέχει ενέργεια, ενώ το NADPH παρέχει μείωση της ισχύος για τις αντιδράσεις.

3. Αναγέννηση του rubp:

- Πέντε από τα έξι μόρια G3P χρησιμοποιούνται για την αναγέννηση τριών μορίων RUBP, τα οποία απαιτούνται για τη συνέχιση της διαδικασίας σταθεροποίησης άνθρακα.

- Η αναγέννηση του RUBP περιλαμβάνει μια σειρά ενζυματικών αντιδράσεων και απαιτεί την είσοδο του ATP.

4. Σχηματισμός γλυκόζης και άλλων προϊόντων:

- Το υπόλοιπο μόριο G3P μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση γλυκόζης ή άλλες οργανικές ενώσεις όπως άμυλο, σακχαρόζη και αμινοξέα.

Η διαδικασία σκοτεινής αντίδρασης χρησιμεύει ως κρίσιμο στάδιο στη φωτοσύνθεση, χρησιμοποιώντας τα προϊόντα της αντίδρασης φωτός (ΑΤΡ και NADPH) για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα σε οργανικά μόρια. Αυτές οι οργανικές ενώσεις, ιδιαίτερα η γλυκόζη, χρησιμεύουν ως η κύρια πηγή ενέργειας για τα φυτά και αποτελούν τη βάση της τροφικής αλυσίδας.