Calvinsyklusen presenteres i forenklet form

Metabolske prosesser av planter og bakterier

Calvinsyklusen, ofte referert til som Calvin-Benson-syklusen eller ribulose-bisfosfatsyklusen, går tilbake til biokjemikerne Calvin og Benson. Det påvirker alle fotosyntetiske organismer. Det er en del av plante- og bakteriemetabolismen og tilsvarer den sykliske sekvensen av individuelle kjemiske reaksjoner. Konvertering av CO₂ i glukose er syklusens hovedmål.

• Mens mennesker og dyr absorberer organiske stoffer for metabolisme, bruker planter og bakterier uorganiske stoffer som CO₂ komme tilbake. Metabolismen er derfor høyere enn hos mennesker eller dyr.
instagram viewer
• I motsetning til dyr og mennesker er planter ikke heterotrofiske, men autotrofe organismer. Det vil si at de lager sine egne under fotosyntesen energi og produsere dine egne næringsstoffer ved å konvertere lysenergi.
• Metabolisme av bakterier er veldig forskjellig. Noen er for eksempel kjemoautotrofe og omdanner karbondioksid til karbon.
• Den metabolske prosessen for autotrofe organismer krever vann, CO som utgangsmateriale₂ og mineraler, for eksempel via en jordtype av en bestemt sammensetning. Siden temperaturer påvirker hastigheten og produktet av reaksjoner, krever de også visse temperaturer.


Biologi - den mørke reaksjonen

Ingen biologistudent kan unngå temaet fotosyntese. En…

• Lyse og mørke reaksjoner er de to grunnleggende stadiene av metabolismen av autotrofe organismer, dvs. fotosyntese. Begge reaksjonene tjener til å produsere næringsstoffer, og oksygen blir produsert som avfall.

Calvinsyklusen er et annet navn på det første metabolske stadiet av den mørke reaksjonen. Det påvirker spekteret av alle planter, helt ned til noen grupper av alger og visse typer bakterier. Men hva skjer egentlig under den mørke reaksjonen?

En forenklet forklaring på den mørke reaksjonen i fotosyntesen

Vurder plantemetabolismen:

• For fotosyntese assimilerer organismer karbondioksid ved hjelp av ATP og NADPH for å danne oksygen og karbon. Det er den mørke reaksjonen.
• I løpet av den mørke reaksjonen reduseres karbondioksid i utgangspunktet med flere oksidasjonsnivåer. Enkelt sagt betyr dette at det ene av de to utgående O -atomene er delt ut. Samtidig tilsettes to H -atomer, noe som skaper glukose.
• Denne glukosen består av seks av enhetene H-C-OH. C-C-tilkoblinger forbinder de seks individuelle enhetene med hverandre.
• Denne syklusen blir fulgt av den sykliske lysreaksjonen, i tillegg til at oksygen blir utgangsmaterialene ATP og NADPH gjenopprettet. Så spillet kan begynne på nytt.

Denne beskrivelsen gjengir bare den mørke reaksjonen i sammenheng med fotosyntese på en ekstremt forenklet måte. Hvis du er interessert i de detaljerte individuelle prosessene, kan den følgende delen hjelpe deg.

Calvinsyklusen i detalj

Calvinsyklusen består av en syntese og en omorganiseringsfase.

• de sammendrag: I begynnelsen av syklusen binder karbondioksid seg til et C5-molekyl, det såkalte ribulose-1,5-difosfatet. Dette skaper en C6 -kropp, som deretter deler seg seks ganger.
• Denne inndelingen resulterer i to ustabile C3 -legemer, det vil si totalt tolv C3 -legemer, kalt fosfoglyseratmolekyler. Ved hjelp av oksidantene ATP og NADH reduserer organismen disse tolv C3 -kroppene. Disse tolv molekylene er glyseraldehyd-3-fosfatmolekyler.
• Organismen bruker to av dem til å produsere glukose. Til slutt blir de resterende C3 -legemene konvertert tilbake til C5 -legemer av ATP, noe som tilsvarer omorganiseringsfasen.
• Denne omorganiseringsfasen er den mest komplekse delen av syklusen. Fra fire C3-legemer er det i utgangspunktet to C6-legemer, såkalt fruktose-1,6-difosfat. Med ytterligere to C3-legemer resulterer dette i to C4-legemer hver, som kalles erytrose-4-fosfat. Samtidig dannes to C5-legemer, kalt ribulose-5-fosfat.
• C4-kroppene reagerer deretter hver med to ekstra C3-legemer for å danne to C7-legemer, som kalles sedoheptulose-1,7-difosfat. Disse to kroppene reagerer med to C3 -kropper igjen for å danne fire C5 -kropper. Ribulose-5-fosfat regenererer fire ganger.
• Det er ikke flere C3-legemer nå, men seks ribulose-5-fosfat er igjen. Disse tilsvarer en forløper for ribulose-1,5-difosfat, som fungerer som et dokkingpunkt for karbondioksid i begynnelsen av Calvin-syklusen. Ribulose-1,5-difosfatmolekylene produseres fra dette foreløpige stadiet i et fosfoliseringstrinn ved hjelp av seks ATP. Syklusen starter nå på nytt.

Denne prosessen er alltid interessant. Hennes kunnskap om fotosyntesen av planter har dermed utvidet seg betydelig. Skissene vil hjelpe deg å forstå den komplekse prosessen enda bedre.