O ciclo de Calvin apresentado de forma simplificada

Processos metabólicos de plantas e bactérias

O ciclo de Calvin, freqüentemente referido como o ciclo de Calvin-Benson ou ciclo do bifosfato de ribulose, remonta aos bioquímicos Calvin e Benson. Afeta todos os organismos fotossintéticos. Faz parte do metabolismo vegetal e bacteriano e corresponde à sequência cíclica de reações químicas individuais. A conversão de CO₂ na glicose é o objetivo principal do ciclo.

• Enquanto humanos e animais absorvem substâncias orgânicas para o metabolismo, plantas e bactérias usam substâncias inorgânicas como CO
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  ₂ Retorna. Sua taxa metabólica é, portanto, maior do que em humanos ou animais.
• Ao contrário dos animais e dos humanos, as plantas não são heterotróficas, mas sim organismos autotróficos. Ou seja, eles fazem seus próprios durante a fotossíntese energia e produzir seus próprios nutrientes, convertendo a energia da luz.
• O metabolismo das bactérias é muito diferente. Por exemplo, alguns são quimioautotróficos e convertem o dióxido de carbono em carbono.
• O processo metabólico de organismos autotróficos requer água, CO como matéria-prima₂ e minerais, por exemplo através de um tipo de solo de certa composição. Como as temperaturas afetam a taxa e o produto das reações, elas também requerem certas temperaturas.


Biologia - a reação sombria

Nenhum estudante de biologia pode evitar o assunto da fotossíntese. UMA …

• As reações de luz e escuridão são os dois estágios básicos do metabolismo de organismos autotróficos, ou seja, fotossíntese. Ambas as reações servem para produzir nutrientes, com o oxigênio sendo produzido como resíduo.

O ciclo de Calvin é outro nome para o primeiro estágio metabólico da reação escura. Afeta o espectro de todas as plantas, até alguns grupos de algas e certos tipos de bactérias. Mas o que exatamente acontece durante a reação escura?

Uma explicação simplificada da reação escura na fotossíntese

Considere o metabolismo da planta:

• Para a fotossíntese, os organismos assimilam dióxido de carbono com a ajuda de ATP e NADPH para formar oxigênio e carbono. Essa é a reação sombria.
• No curso da reação escura, o dióxido de carbono é inicialmente reduzido em vários níveis de oxidação. Em termos simples, isso significa que um dos dois átomos O de saída é separado. Ao mesmo tempo, dois átomos de H são adicionados, criando glicose.
• Esta glicose consiste em seis das unidades H-C-OH. As conexões C-C conectam as seis unidades individuais umas às outras.
• Este ciclo é seguido pela reação cíclica de luz, durante a qual, além do oxigênio, os materiais iniciais ATP e NADPH são restaurados. Assim, o jogo pode recomeçar.

Esta descrição apenas reproduz a reação escura no contexto da fotossíntese de uma maneira extremamente simplificada. Se você estiver interessado nos processos individuais detalhados, a seção a seguir pode ajudá-lo.

O ciclo de Calvin em detalhes

O ciclo de Calvin consiste em uma síntese e uma fase de reorganização.

• a resumo: No início do ciclo, o dióxido de carbono liga-se a uma molécula C5, a chamada ribulose-1,5-difosfato. Isso cria um corpo C6, que então se divide seis vezes.
• Esta divisão resulta em dois corpos C3 instáveis, ou seja, um total de doze corpos C3, chamados de moléculas de fosfoglicerato. Com a ajuda dos oxidantes ATP e NADH, o organismo reduz esses doze corpos C3. Essas doze moléculas são moléculas de gliceraldeído-3-fosfato.
• O organismo usa dois deles para produzir glicose. Finalmente, os corpos C3 restantes são reconvertidos em corpos C5 pelos ATPs, o que corresponde à fase de reorganização.
• Essa fase de reorganização é a parte mais complexa do ciclo. De quatro corpos C3 existem inicialmente dois corpos C6, os chamados frutose-1,6-difosfato. Com dois corpos C3 adicionais, isso resulta em dois corpos C4 cada, que são chamados de eritrose-4-fosfato. Ao mesmo tempo, dois corpos C5, chamados ribulose-5-fosfato, são formados.
• Cada um dos corpos C4 reage com dois corpos C3 adicionais para formar dois corpos C7, que são chamados de sedoheptulose-1,7-difosfato. Esses dois corpos reagem com dois corpos C3 novamente para formar quatro corpos C5. Ribulose-5-fosfato regenera quatro vezes.
• Agora não há mais corpos C3, mas sobraram seis ribulose-5-fosfato. Estes correspondem a um precursor da ribulose-1,5-difosfato, que serve como ponto de ancoragem do dióxido de carbono no início do ciclo de Calvin. As moléculas de ribulose-1,5-difosfato são produzidas a partir desta etapa preliminar em uma etapa de fosfolização com a ajuda de seis ATP. O ciclo agora começa tudo de novo.

Esse processo é sempre interessante. Seu conhecimento sobre a fotossíntese das plantas, portanto, se expandiu significativamente. Os esboços o ajudarão a compreender ainda melhor o complexo processo.