Calvin Cycle ความหมาย

คาลวินไซเคิลคืออะไร:

วัฏจักรคาลวินสร้างปฏิกิริยาที่จำเป็นสำหรับการตรึงคาร์บอนในโครงสร้างที่เป็นของแข็งสำหรับการก่อตัวของกลูโคส และในทางกลับกัน จะสร้างโมเลกุลขึ้นใหม่เพื่อความต่อเนื่องของวัฏจักร

วัฏจักรคาลวินเรียกอีกอย่างว่าเฟสมืดของการสังเคราะห์ด้วยแสงหรือเรียกอีกอย่างว่าเฟสตรึงคาร์บอน เรียกว่าเฟสมืดเพราะไม่ขึ้นกับแสงเหมือนเฟสแรกหรือเฟสสว่าง

ดูสิ่งนี้ด้วย:

  • การสังเคราะห์ด้วยแสง
  • คลอโรพลาสต์

ขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์ด้วยแสงนี้จะแก้ไขคาร์บอนจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกดูดซับ และสร้างจำนวนองค์ประกอบและกระบวนการทางชีวเคมีที่แม่นยำซึ่งจำเป็นต่อการผลิตน้ำตาลและรีไซเคิลวัสดุที่เหลือสำหรับการผลิตอย่างต่อเนื่อง

วัฏจักรคาลวินใช้พลังงานที่ผลิตในระยะแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อตรึงคาร์บอนจากคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ให้เป็นโครงสร้างที่เป็นของแข็ง เช่น กลูโคส เพื่อผลิตพลังงาน

โมเลกุลกลูโคสที่ประกอบด้วยแกนหลักคาร์บอน 6 ตัวจะได้รับการประมวลผลต่อไปในไกลโคไลซิสสำหรับระยะเตรียมการของวัฏจักรเครบส์ ซึ่งทั้งสองเป็นส่วนหนึ่งของการหายใจระดับเซลล์

ดูสิ่งนี้ด้วย:

  • เครบส์ ไซเคิล
  • กลูโคส

ปฏิกิริยาของวัฏจักรคาลวินเกิดขึ้นในสโตรมา ซึ่งเป็นของเหลวภายในคลอโรพลาสต์และนอกไทลาคอยด์ ซึ่งเกิดเฟสแสงขึ้น

วัฏจักรนี้ต้องการตัวเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ในการทำงาน กล่าวคือ มันต้องการความช่วยเหลือจากเอนไซม์เพื่อให้โมเลกุลสามารถทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันได้

ถือเป็นวัฏจักรเนื่องจากมีการนำโมเลกุลกลับมาใช้ใหม่

ขั้นตอนของวัฏจักรคาลวิน

วัฏจักรคาลวินต้องใช้เวลาหกรอบเพื่อสร้างโมเลกุลกลูโคสที่ประกอบด้วยกระดูกสันหลังหกคาร์บอน วงจรแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนหลัก:

การตรึงคาร์บอน

ในกระบวนการตรึงคาร์บอนของวัฏจักรคาลวิน CO2 (คาร์บอนไดออกไซด์) จะทำปฏิกิริยาเมื่อเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ RuBisCO (ไรบูโลส-1,5-บิสฟอสเฟตคาร์บอกซิเลส/ออกซิซิเนส) กับโมเลกุล RuBP (ไรบูโลส-1,5- บิสฟอสเฟต) ของคาร์บอนห้าตัว .

ด้วยวิธีนี้ โมเลกุลของแกนหลักที่มีคาร์บอน 6 ตัวจึงถูกสร้างขึ้น จากนั้นจึงแบ่งออกเป็นโมเลกุล 3-PGA (3-phosphoglyceric acid) สองโมเลกุลที่มีคาร์บอนสามตัว

ดูเพิ่มเติมที่ คาร์บอนไดออกไซด์

การลดน้อยลง

ในการลดรอบของ Calvin โมเลกุล 3-PGA สองตัวจากเฟสก่อนหน้าจะใช้พลังงานของ ATP สองตัวและ NADPH สองตัวที่สร้างขึ้นระหว่างเฟสแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อแปลงเป็นโมเลกุล G3P หรือ PGAL (glyceraldehyde 3-phosphate) ของคาร์บอนสามตัว

การสร้างใหม่ของโมเลกุลแยก

ขั้นตอนการสร้างโมเลกุลแยกใหม่ใช้โมเลกุล G3P หรือ PGAL ที่เกิดขึ้นจากการตรึงและการลดคาร์บอนหกรอบ ในหกรอบ จะได้โมเลกุล G3P หรือ PGAL สิบสองโมเลกุลโดยที่ด้านหนึ่ง

สองโมเลกุลของ G3P หรือ PGAL ถูกใช้เพื่อสร้างสายโซ่กลูโคสหกคาร์บอนและ

โมเลกุล G3P หรือ PGAL สิบตัวถูกจัดกลุ่มเป็นสายคาร์บอนเก้าสาย (3 G3P) ก่อน จากนั้นจึงแยกออกเป็นสายโซ่คาร์บอนห้าสายเพื่อสร้างโมเลกุล RuBP ขึ้นใหม่เพื่อเริ่มวงจรในการตรึงคาร์บอนด้วย CO2 ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ RuBisco และอีกสายหนึ่ง ของคาร์บอนสี่ตัวที่รวมเข้ากับ G3P อีกสองตัวทำให้เกิดสายโซ่คาร์บอนสิบตัว ห่วงโซ่สุดท้ายนี้ถูกแบ่งออกเป็นสอง RuBPs ซึ่งจะป้อนวงจร Calvin อีกครั้ง

ในกระบวนการนี้ จำเป็นต้องมี ATP หกตัวเพื่อสร้าง RuBP สามตัว ซึ่งเป็นผลคูณของรอบ Calvin หกรอบ

ผลิตภัณฑ์และโมเลกุลของวัฏจักรคาลวิน

วัฏจักรของ Calvin ผลิตโมเลกุลกลูโคส 6 คาร์บอนในหกเทิร์น และสร้าง RuBPs ใหม่สามตัว ซึ่งจะถูกเร่งปฏิกิริยาอีกครั้งโดยเอนไซม์ RuBisCo ที่มีโมเลกุล CO2 เพื่อเริ่มต้นวัฏจักรคาลวินอีกครั้ง

วัฏจักรคาลวินต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ 6 โมเลกุล, 18 ATP และ 12 NADPH ที่ผลิตขึ้นในระยะแสงของการสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อผลิตกลูโคสหนึ่งโมเลกุลและสร้างใหม่สามโมเลกุลของ RuBP

แท็ก:  นิพจน์ในภาษาอังกฤษ ศาสตร์ ศาสนา - และจิตวิญญาณ