• Mis on Calvini tsükkel?
• Calvini tsükli etapid
• Calvini tsükli funktsioon
• Calvini tsükli tähtsus
• Calvini tsükli tooted

Selgitame, mis on Calvini tsükkel, selle etapid, funktsioonid ja tooted. Samuti selle tähtsus autotroofsete organismide jaoks.

Calvini tsükkel on fotosünteesi "tume faas".

Mis on Calvini tsükkel?

Seda tuntakse kui Calvini tsüklit, Calvin-Bensoni tsüklit või süsiniku sidumise tsüklit. fotosüntees, biokeemiliste protsesside kogumile, mis toimuvad kloroplastide stoomides taimed ja muud organismid autotroofid kelle toitumine See viiakse läbi fotosünteesi teel.

Selle tsükli moodustavad reaktsioonid kuuluvad fotosünteesiprotsessi nn pimedasse faasi või faasist sõltumatusse faasi. valgus, mille käigus süsinikdioksiid (CO2), mis võetakse atmosfäärist, kaasates selle glükoosi (C6H12O6) kujul kehasse tänu ensüüm RuBisCo (ribuloos-1,5-bisfosfaatkarboksülaas / oksügenaas).

Calvini tsükkel võlgneb oma nime selle avastajale, ameeriklasele Melvin Calvinile, kes pälvis talle Nobeli preemia. Keemia 1961. aastal. Tema teised olulised kaastöötajad uuringus olid James Bassham ja Andrew Benson, kõik California ülikoolist Berkeleys.

Calvini tsükli etapid

Iga Calvini tsükkel läbib fikseerimise, vähendamise ja regenereerimise etapid.

Calvini tsükkel koosneb kolmest erinevast etapist:

• 1. etapp. CO2 fikseerimine, ensüüm RuBisCo katalüüsib ribuloosdifosfaadi karboksüülimist, st süsinikdioksiidi fikseerimist, moodustades PGA (3-fosfoglütseerhape).
• Etapp 2. PGA redutseerimine suhkruks (CH2O) glütsealdehüüd-3-fosfaadi (GAP) moodustamise kaudu NADPH-ga (nikotidamiidadeniindinukleotiidfosfaat) ja ATP (adenosiintrifosfaat), mis tekib valgusest sõltuvates reaktsioonides.
• 3. etapp. Ribuloosdifosfaadi regenereerimine, mis nõuab ka ATP-d.

Calvini tsükli funktsioon

Calvini tsüklil on taimede elus oluline roll: glükoosi, ühe peamise suhkru (kuuest suhkrust) tootmine. aatomid süsinik) kasutamisest biokeemiline energiaallikana ja konstruktsiooni- või salvestusmaterjalina.

Tsükkel kasutab kuut molekulid CO2, et saada üks glükoosist, sidudes need erinevate retseptoritega korduvas keemiliste reaktsioonide ahelas, mis kulutab Energia (ATP). Glükoosimolekuli moodustamiseks on vaja tsüklit kuus pööret. Lisaks tekib tsükli iga 3 pöörde järel trioosfosfaadi molekul, mida kasutatakse muudes protsessides, näiteks tärklise sünteesis.

Calvini tsükli tähtsus

Calvini tsükkel on ainus marsruut metaboolne mida kasutavad autotroofsed organismid selle lisamiseks anorgaaniline materjal millest nad toituvad, nagu ka atmosfääri CO2, mille hingavad organismid oma kehast välja ajavad. Seda esineb nii fotosünteetilistes kui ka kemosünteetilistes organismides.

Samal ajal on sellel protsessil tohutu ökoloogiline tähtsus, kuna selles tsüklis salvestub energia taimekudedesse, mis kandub troofilises püramiidis ülespoole, toimides toiduna. taimtoidulised loomad, mis omakorda toimivad toit nende juurde kiskjad.

Teisest küljest on see CO2-s sisalduva süsiniku fikseerimise protsess, tuntud gaas kasvuhooneefekt, aitab kaasa selle jahutamisele õhkkond ja selle eest vastutavate gaaside vähendamisega Globaalne soojenemine ja kliimamuutus. Seetõttu on tänane päev olulisem kui kunagi varem.

Calvini tsükli tooted

Calvini tsükkel toodab igas pöördes fikseeritud süsinikuaatomi, seega kulub tsükli kolm pööret (ja kolm CO2 molekuli sisenemist, ükshaaval), et moodustada glütseraldehüüd-3-fosfaadi (3GP) molekul. Seega saab osa toodetud materjalist taaskasutada RuBisCo taasaktiveerimiseks ja teist osa saab kasutada glükoosi tootmiseks.