วัฏจักรคาลวินนำเสนอในรูปแบบที่เรียบง่าย

กระบวนการเผาผลาญของพืชและแบคทีเรีย

วัฏจักรคาลวิน ซึ่งมักเรียกกันว่าวัฏจักรคาลวิน-เบ็นสัน หรือวัฏจักรไรบูโลส บิสฟอสเฟต ย้อนกลับไปที่นักชีวเคมีคาลวินและเบ็นสัน มันส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงทั้งหมด มันเป็นส่วนหนึ่งของการเผาผลาญของพืชและแบคทีเรียและสอดคล้องกับลำดับวัฏจักรของปฏิกิริยาเคมีแต่ละอย่าง การแปลง CO₂ ในกลูโคสเป็นเป้าหมายหลักของวัฏจักร

• ในขณะที่มนุษย์และสัตว์ดูดซับสารอินทรีย์เพื่อการเผาผลาญ แต่พืชและแบคทีเรียก็ใช้สารอนินทรีย์เช่นCO₂ กลับ. อัตราการเผาผลาญจึงสูงกว่าในมนุษย์หรือสัตว์
• พืชไม่เหมือนกับสัตว์และมนุษย์ พืชไม่ใช่สิ่งมีชีวิตที่มีความหลากหลายทางพันธุกรรม แต่เป็นสิ่งมีชีวิต autotrophic นั่นคือพวกมันสร้างขึ้นเองในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง
  instagram viewer
  พลังงาน และผลิตสารอาหารของคุณเองด้วยการแปลงพลังงานแสง
• เมแทบอลิซึมของแบคทีเรียนั้นแตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น บางชนิดเป็นเคมีบำบัดอัตโนมัติและเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นคาร์บอน
• กระบวนการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต autotrophic ต้องการน้ำ CO เป็นวัสดุเริ่มต้น₂ และแร่ธาตุ เช่น ผ่านดินบางชนิดที่มีองค์ประกอบบางอย่าง เนื่องจากอุณหภูมิส่งผลต่ออัตราและผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา พวกมันจึงต้องการอุณหภูมิที่แน่นอนด้วย


ชีววิทยา - ปฏิกิริยามืด

นักศึกษาวิชาชีววิทยาไม่สามารถหลีกเลี่ยงเรื่องของการสังเคราะห์แสงได้ NS …

• ปฏิกิริยาแสงและความมืดเป็นสองขั้นตอนพื้นฐานของเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิต autotrophic นั่นคือ การสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกิริยาทั้งสองนี้ใช้ในการผลิตสารอาหาร โดยมีการผลิตออกซิเจนเป็นของเสีย

วัฏจักรคาลวินเป็นอีกชื่อหนึ่งของระยะการเผาผลาญแรกของปฏิกิริยามืด มันส่งผลกระทบต่อสเปกตรัมของพืชทั้งหมด จนถึงสาหร่ายบางกลุ่มและแบคทีเรียบางชนิด แต่จะเกิดอะไรขึ้นระหว่างปฏิกิริยาที่มืดมิด?

คำอธิบายอย่างง่ายของปฏิกิริยามืดในการสังเคราะห์แสง

พิจารณาการเผาผลาญของพืช:

• สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งมีชีวิตดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยความช่วยเหลือของ ATP และ NADPH กับออกซิเจนและคาร์บอน นั่นคือปฏิกิริยาที่มืดมน
• ในปฏิกิริยาที่มืด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในขั้นต้นจะลดลงตามระดับการเกิดออกซิเดชันหลายระดับ ในแง่ง่ายๆ นี่หมายความว่าหนึ่งในสองอะตอมของ O ที่ส่งออกถูกแยกออกจากกัน ในเวลาเดียวกัน เพิ่มอะตอม H สองอะตอม สร้างกลูโคส
• กลูโคสนี้ประกอบด้วยหกหน่วย H-C-OH การเชื่อมต่อ CCC เชื่อมต่อหกหน่วยแต่ละหน่วยเข้าด้วยกัน
• วัฏจักรนี้ตามมาด้วยปฏิกิริยาแสงแบบวัฏจักร ในระหว่างนั้น นอกจากออกซิเจนแล้ว วัสดุเริ่มต้น ATP และ NADPH จะได้รับการฟื้นฟู ดังนั้นเกมสามารถเริ่มต้นใหม่ได้

คำอธิบายนี้ทำซ้ำเฉพาะปฏิกิริยาที่มืดในบริบทของการสังเคราะห์ด้วยแสงในลักษณะที่ง่ายอย่างยิ่ง หากคุณสนใจในกระบวนการแต่ละอย่างโดยละเอียด ส่วนต่อไปนี้อาจช่วยคุณได้

รายละเอียดวัฏจักรคาลวิน

วัฏจักรคาลวินประกอบด้วยการสังเคราะห์และขั้นตอนการปรับโครงสร้างองค์กร

• NS สรุป: ในช่วงเริ่มต้นของวัฏจักร คาร์บอนไดออกไซด์จับกับโมเลกุล C5 ที่เรียกว่าไรบูโลส-1,5-ไดฟอสเฟต สิ่งนี้จะสร้างเนื้อหา C6 ซึ่งแบ่งหกครั้ง
• การแบ่งส่วนนี้ส่งผลให้ร่าง C3 ที่ไม่เสถียรสองตัว นั่นคือ ตัว C3 ทั้งหมด 12 ตัว เรียกว่าโมเลกุลฟอสโฟกลีเซอเรต ด้วยความช่วยเหลือของสารออกซิแดนท์ ATP และ NADH สิ่งมีชีวิตจะลด C3 สิบสองตัวเหล่านี้ โมเลกุลทั้งสิบสองเหล่านี้เป็นโมเลกุลของกลีซาลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต
• สิ่งมีชีวิตใช้สองตัวเพื่อผลิตกลูโคส สุดท้าย เนื้อหา C3 ที่เหลือจะถูกแปลงกลับเป็นเนื้อหา C5 โดย ATP ซึ่งสอดคล้องกับขั้นตอนการปรับโครงสร้างองค์กร
• ขั้นตอนการปรับโครงสร้างองค์กรนี้เป็นส่วนที่ซับซ้อนที่สุดของวงจร จากวัตถุ C3 สี่ตัว เริ่มแรกมีวัตถุ C6 สองตัว เรียกว่าฟรุกโตส-1,6-ไดฟอสเฟต เมื่อมี C3 เพิ่มเติมอีก 2 ตัว ส่งผลให้มี C4 สองตัวแต่ละตัว ซึ่งเรียกว่า erythrose-4-phosphate ในเวลาเดียวกัน C5 สองร่างเรียกว่าไรบูโลส-5-ฟอสเฟต
• จากนั้นวัตถุ C4 แต่ละตัวจะทำปฏิกิริยากับวัตถุ C3 เพิ่มเติมอีกสองตัวเพื่อสร้างวัตถุ C7 สองตัว ซึ่งเรียกว่าเซโดเฮปทูโลส-1,7-ไดฟอสเฟต วัตถุทั้งสองนี้ทำปฏิกิริยากับวัตถุ C3 สองร่างอีกครั้งเพื่อสร้างร่าง C5 สี่ตัว Ribulose-5-phosphate งอกใหม่สี่ครั้ง
• ขณะนี้ไม่มีวัตถุ C3 อีกต่อไป แต่เหลือไรบูโลส-5-ฟอสเฟตหกตัว ซึ่งสอดคล้องกับสารตั้งต้นของไรบูโลส-1,5-ไดฟอสเฟต ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อสำหรับคาร์บอนไดออกไซด์ในช่วงเริ่มต้นของวัฏจักรคาลวิน ในขั้นตอนการเกิดฟอสโฟไลเซชัน โมเลกุลของไรบูโลส-1,5-ไดฟอสเฟตจะถูกสร้างขึ้นจากขั้นตอนเบื้องต้นนี้ด้วยความช่วยเหลือของเอทีพีหกตัว วัฏจักรนี้เริ่มต้นใหม่ทั้งหมดอีกครั้ง

กระบวนการนี้น่าสนใจเสมอ ความรู้ของคุณเกี่ยวกับการสังเคราะห์แสงของพืชจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ภาพร่างจะช่วยให้คุณเข้าใจกระบวนการที่ซับซ้อนได้ดียิ่งขึ้น