- Hva er Calvin-syklusen?
- Stadier av Calvin-syklusen
- Funksjonen til Calvin-syklusen
- Viktigheten av Calvin-syklusen
- Calvin syklus produkter
Vi forklarer hva Calvin-syklusen er, dens stadier, funksjon og produkter. Også dens betydning for autotrofe organismer.
Hva er Calvin-syklusen?
Det er kjent som Calvin-syklusen, Calvin-Benson-syklusen eller syklusen for karbonfiksering i fotosyntese, til et sett med biokjemiske prosesser som finner sted i stomata til kloroplastene i planter og andre organismer autotrofer hvem sin ernæring Det utføres gjennom fotosyntese.
Reaksjonene som utgjør denne syklusen tilhører den såkalte mørke fasen av fotosynteseprosessen eller fasen uavhengig av lys, der karbondioksid (CO2) tatt fra atmosfæren, og inkorporerer det i kroppen i form av glukose (C6H12O6) takket være virkningen av enzym RuBisCo (ribulose-1,5-bisfosfatkarboksylase / oksygenase).
Calvin-syklusen skylder navnet sitt til oppdageren, amerikaneren Melvin Calvin, som ga ham Nobelprisen for Kjemi i 1961. Hans andre viktige samarbeidspartnere i studien var James Bassham og Andrew Benson, alle fra University of California, Berkeley.
Stadier av Calvin-syklusen
Calvin-syklusen består av tre forskjellige stadier:
- Trinn 1. CO2-fiksering, enzymet RuBisCo katalyserer karboksyleringen av ribulosedifosfat, det vil si fiksering av karbondioksid for å danne PGA (3-fosfoglysersyre).
- Trinn 2. Reduksjon av PGA til et sukker (CH2O) gjennom dannelse av glycealdehyd-3-fosfat (GAP) med NADPH (Nikotidamidadenindinukleotidfosfat) og ATP (Adenosintrifosfat) produsert i lysavhengige reaksjoner.
- Trinn 3. Regenerering av ribulosedifosfat, som også krever ATP.
Funksjonen til Calvin-syklusen
Calvin-syklusen har en grunnleggende rolle i plantelivet: genererer glukose, et av hovedsukkerene (av seks atomer karbon) til bruk biokjemisk som energikilde og struktur- eller lagringsmateriale.
Syklusen bruker seks molekyler CO2 for å oppnå en av glukose, feste dem til forskjellige reseptorer i en gjentatt krets av kjemiske reaksjoner som forbruker Energi (ATP). Seks omdreininger i syklusen er nødvendig for å komponere et glukosemolekyl. I tillegg produseres det for hver 3 omdreining av syklusen et molekyl triosefosfat, brukt i andre prosesser som syntese av stivelse.
Viktigheten av Calvin-syklusen
Calvin-syklusen er den eneste ruten metabolsk brukes av autotrofe organismer for å inkorporere uorganisk materiale som de lever av, akkurat som atmosfærisk CO2, som pustende organismer driver ut av kroppen. Dette skjer i både fotosyntetiske og kjemosyntetiske organismer.
Samtidig er denne prosessen av enorm økologisk betydning, siden energi i denne syklusen lagres i plantevev som overføres oppover i den trofiske pyramiden, og tjener som mat for planteetende dyr, som igjen fungerer som mat til deres rovdyr.
På den annen side, denne prosessen med å fikse karbonet som finnes i CO2, en velkjent gass av drivhuseffekt, bidrar til avkjøling av atmosfære og med reduksjon av gassene som er ansvarlige for global oppvarming og Klima forandringer. Derfor er i dag viktigere enn noen gang.
Calvin syklus produkter
Calvin-syklusen produserer et fast karbonatom i hver av sine svinger, så det tar tre omdreininger av syklusen (og inntreden av tre CO2-molekyler, ett om gangen) for å danne et molekyl av Glyceraldehyd-3-fosfat (3GP). Dermed kan en del av materialet som produseres resirkuleres for å reaktivere RuBisCo og en annen del kan brukes til produksjon av glukose.