- Vad är Calvin-cykeln?
- Stadier av Calvin-cykeln
- Funktionen av Calvin-cykeln
- Betydelsen av Calvin-cykeln
- Calvin cycle produkter
Vi förklarar vad Calvin-cykeln är, dess stadier, dess funktion och dess produkter. Också dess betydelse för autotrofa organismer.
Vad är Calvin-cykeln?
Det är känt som Calvin-cykeln, Calvin-Benson-cykeln eller cykeln för kolfixering i fotosyntes, till en uppsättning biokemiska processer som äger rum i stomata hos kloroplasterna i växter och andra organismer autotrofer vars näring Det utförs genom fotosyntes.
Reaktionerna som utgör denna cykel tillhör den så kallade mörka fasen av fotosyntesprocessen eller fasen oberoende av ljus, under vilken koldioxid (CO2) tas från atmosfären och införlivar det i kroppen i form av glukos (C6H12O6) tack vare verkan av enzym RuBisCo (ribulos-1,5-bisfosfatkarboxylas / oxygenas).
Calvin-cykeln har sitt namn till sin upptäckare, amerikanen Melvin Calvin, som gav honom Nobelpriset för Kemi 1961. Hans andra viktiga medarbetare i studien var James Bassham och Andrew Benson, alla från University of California, Berkeley.
Stadier av Calvin-cykeln
Calvin-cykeln består av tre olika stadier:
- Steg 1. CO2-fixering, enzymet RuBisCo katalyserar karboxyleringen av ribulosdifosfat, det vill säga fixeringen av koldioxid för att bilda PGA (3-fosfoglycersyra).
- Steg 2. Reduktion av PGA till ett socker (CH2O) genom bildning av glycealdehyd-3-fosfat (GAP) med NADPH (Nikotidamidadenindinukleotidfosfat) och ATP (Adenosintrifosfat) produceras i ljusberoende reaktioner.
- Steg 3. Regenerering av ribulosdifosfat, vilket också kräver ATP.
Funktionen av Calvin-cykeln
Calvincykeln har en grundläggande roll i växtlivet: genererar glukos, ett av de viktigaste sockerarterna (av sex atomer kol) för användning biokemiska som energikälla och struktur- eller lagringsmaterial.
Cykeln använder sex molekyler CO2 för att erhålla en av glukos, binder dem till olika receptorer i en upprepad krets av kemiska reaktioner som förbrukar Energi (ATP). Sex varv av cykeln är nödvändiga för att komponera en glukosmolekyl. Dessutom produceras en molekyl triosfosfat vart tredje varv i cykeln, som används i andra processer som syntes av stärkelse.
Betydelsen av Calvin-cykeln
Calvin-cykeln är den enda vägen metabolisk används av autotrofa organismer för att införliva oorganiskt material som de livnär sig på, precis som atmosfärisk CO2, som andande organismer driver ut från sina kroppar. Detta sker i både fotosyntetiska och kemosyntetiska organismer.
Samtidigt är denna process av enorm ekologisk betydelse, eftersom energi i denna cykel lagras i växtvävnader som överförs uppåt i den trofiska pyramiden och tjänar som mat för växtätande djur, som i sin tur fungerar som mat till deras rovdjur.
Å andra sidan, denna process för att fixera kolet som finns i CO2, en välkänd gas av växthuseffekt, bidrar till kylningen av atmosfär och med minskningen av de gaser som är ansvariga för Global uppvärmning och den klimatförändring. Det är därför som idag är viktigare än någonsin.
Calvin cycle produkter
Calvincykeln producerar en fixerad kolatom i vart och ett av sina varv, så det krävs tre varv av cykeln (och inträde av tre CO2-molekyler, en i taget) för att bilda en molekyl av Glyceraldehyd-3-fosfat (3GP). Således kan en del av det producerade materialet återvinnas för att återaktivera RuBisCo och en annan del kan användas för produktion av glukos.