卡尔文循环的阶段
- 能量从三磷酸腺苷和还原NADP生成的氢是否从光合作用的依赖光阶段过渡到不依赖光阶段
- 能量和氢气在过程中被使用依赖光反应(统称为卡尔文循环)产生复杂的有机分子,包括(但不限于)碳水化合物,例如:
- 淀粉(存储)
- 蔗糖(用于工厂周围的易位)
- 纤维素(用于制造细胞壁)
- 这个阶段的光合作用本身并不需要光的能量依赖光),因此可以在光明或黑暗中进行。然而,由于它需要从依赖光的阶段输入ATP和减少的NADP,卡尔文循环不能在黑暗中无限期地继续下去,因为这些输入将耗尽
- 有三个主要步骤在卡尔文循环:
- 二磷酸核酮糖羧化酶催化作用的二氧化碳固定通过与分子的结合二磷酸核酮糖(RuBP),一种5C化合物,生成两个分子3 -磷酸甘油酸(GP),一种3C化合物
- GP降低了来磷酸丙糖(TP)在涉及NADP和ATP还原的反应中
- RuBP是再生在使用ATP的反应中产生TP
碳固定
- 二氧化碳与一种五碳(5C)糖结合二磷酸核酮糖(RuBP)
- 一个酶被称为二磷酸核酮糖羧化酶(二磷酸核酮糖羧化酶)催化这个反应
- 得到的六碳(6C)化合物是不稳定分裂成两半
- 这就得到了两个三碳(3C)化合物的分子,称为3 -磷酸甘油酸(医生)
- 二氧化碳已经“固定”(已脱离外部环境,成为植物细胞的一部分)
- 甘油3-磷酸(GP)不是碳水化合物,但在卡尔文循环的下一步将其转化为碳水化合物
甘油3-磷酸还原
- 来自ATP的能量和还原NADP生成的氢——这两种物质都是在光合作用的依赖光的阶段产生的还原甘油3-磷酸(GP)转化为磷酸化的三碳(3C)糖,称为磷酸丙糖(TP)
- 六分之一三磷酸糖(TP)分子的一半用于产生植物所需的有用有机分子;
- 磷酸三糖可以凝结成己糖磷酸(6C),可用于生产淀粉、蔗糖或纤维素
- 磷酸三糖可以转化为甘油甘油3-磷酸变成脂肪酸,它们连接起来形成细胞膜脂质
- 磷酸三糖可用于合成蛋白质所需的氨基酸
二磷酸核酮糖的再生
- 5/6磷酸三糖(TP)分子被用来再生二磷酸核酮糖(RuBP)
- 这个过程需要ATP
卡尔文循环
卡尔文循环中间体
- 卡尔文循环的中间分子(如3 -磷酸甘油酸和磷酸丙糖)被用来产生其他分子
- 甘油3-磷酸(GP)是用来制造一些氨基酸的吗
- 磷酸三糖(TP)用来生产:
- 己糖磷酸(6C),可用于生产淀粉、蔗糖或纤维素
- 脂质为细胞膜
- 氨基酸为蛋白质合成