Шта је Цалвинов циклус:
Цалвинов циклус генерише реакције неопходне за фиксацију угљеника у чврсту структуру за стварање глукозе и заузврат регенерише молекуле за наставак циклуса.
Калвинов циклус познат је и као тамна фаза фотосинтезе или се назива и фаза фиксирања угљеника. Позната је као тамна фаза јер не зависи од светлости као што је прва фаза или светлосна фаза.
- Фотосинтеза.
- Хлоропласти.
Ова друга фаза фотосинтезе поправља угљеник из апсорбованог угљен-диоксида и генерише тачан број елемената и биохемијских процеса неопходних за производњу шећера и рециклирање преосталог материјала за континуирану производњу.
Калвинов циклус користи енергију произведену у светлосној фази фотосинтезе за фиксирање угљеника из угљен-диоксида (ЦО2) у чврстој структури попут глукозе, како би се генерисала енергија.
Молекул глукозе састављен од окоснице од шест угљеника биће даље обрађиван гликолизом за припремну фазу Кребсовог циклуса, оба дела ћелијског дисања.
- Кребсов циклус
- Глукоза
Реакције калвиновог циклуса јављају се у строми, која је течна унутар хлоропласта и изван тилакоида, где се јавља светлосна фаза.
Овом циклусу је потребна ензимска катализа да би функционисала, односно потребна му је помоћ ензима како би молекули могли међусобно да реагују.
Сматра се циклусом јер постоји поновна употреба молекула.
Фазе Цалвиновог циклуса
Калвинов циклус захтева шест окретаја да би се створио молекул глукозе који се састоји од окоснице од шест угљеника. Циклус је подељен у три главне фазе:
Фиксирање угљеника
У фази фиксирања угљеника у Цалвиновом циклусу, ЦО2 (угљен-диоксид) реагује када га катализује ензим РуБисЦО (рибулоза-1,5-бисфосфат карбоксилаза / оксигеназа) са молекулом РуБП (рибулоза-1,5-бисфосфат) од пет угљеника.
На тај начин се формира молекул од шест угљеничних окосница који се затим дели на два молекула 3-ПГА (3-фосфоглицеринске киселине) од по три угљеника.
Смањење
У смањењу калвиновског циклуса, два 3-ПГА молекула из претходне фазе узимају енергију два АТП и два НАДПХ генерисана током лагане фазе фотосинтезе да би их претворили у молекуле Г3П или ПГАЛ (глицералдехид 3-фосфат) од три угљеника.
Регенерација раздвојеног молекула
Корак регенерације раздвојеног молекула користи молекуле Г3П или ПГАЛ формиране из шест циклуса фиксације и редукције угљеника. У шест циклуса добије се дванаест молекула Г3П или ПГАЛ где, с једне стране,
Два молекула Г3П или ПГАЛ се користе за формирање шестокарбонског ланца глукозе и
Десет молекула Г3П или ПГАЛ прво се групишу у ланац од девет угљеника (3 Г3П) који се затим раздваја у ланац од пет угљеника да би регенерирао молекул РуБП како би започео циклус фиксације угљеника са ЦО2 уз помоћ ензима РуБисцо и другог ланца од четири угљеника који се спајају са друга два Г3П генеришући ланац од десет угљеника. Овај последњи ланац је заузврат подељен на два РуБП која ће поново напајати Цалвинов циклус.
У овом процесу потребно је шест АТП-а да би се формирала три РуБП-а, производ шест Цалвинових циклуса.
Производи и молекули Цалвиновог циклуса
Калвинов циклус производи молекул глукозе са шест угљеника у шест окретаја и регенерише три РуБП-а које ће ензим РуБисЦо поново катализовати са молекулима ЦО.2 за поновно покретање Цалвиновог циклуса.
Цалвинов циклус захтева шест молекула ЦО2, 18 АТП и 12 НАДПХ произведени у светлосној фази фотосинтезе за производњу једног молекула глукозе и регенерацију три молекула РуБП.
