• วัฏจักรคาลวินคืออะไร?
• ขั้นตอนของวัฏจักรคาลวิน
• หน้าที่ของวัฏจักรคาลวิน
• ความสำคัญของวัฏจักรคาลวิน
• ผลิตภัณฑ์วงจรคาลวิน

เราอธิบายว่า Calvin Cycle คืออะไร ระยะ หน้าที่ และผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ยังมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต autotrophic

วัฏจักรคาลวินเป็น "ช่วงมืด" ของการสังเคราะห์ด้วยแสง

วัฏจักรคาลวินคืออะไร?

เรียกว่าวัฏจักรคาลวิน วัฏจักรคาลวิน-เบ็นสัน หรือวัฏจักรของการตรึงคาร์บอนใน การสังเคราะห์ด้วยแสงสู่ชุดของกระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในปากใบของคลอโรพลาสต์ของ พืช และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ autotrophs ของใคร โภชนาการ มันดำเนินการผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง

ปฏิกิริยาที่ประกอบเป็นวัฏจักรนี้เป็นของที่เรียกว่าเฟสมืดของกระบวนการสังเคราะห์แสงหรือเฟสที่ไม่ขึ้นกับ แสงสว่างในระหว่างที่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่นำมาจากชั้นบรรยากาศรวมเข้าสู่ร่างกายในรูปของกลูโคส (C6H12O6) ด้วยการกระทำของ เอนไซม์ RuBisCo (ไรบูโลส-1,5-บิสฟอสเฟตคาร์บอกซิเลส / อ็อกซิเจน)

Calvin Cycle เป็นชื่อของผู้ค้นพบ American Melvin Calvin ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขา เคมี ในปี 1961 ผู้ร่วมงานที่สำคัญคนอื่นๆ ของเขาในการศึกษานี้คือ James Bassham และ Andrew Benson ทุกคนจาก University of California, Berkeley

ขั้นตอนของวัฏจักรคาลวิน

วัฏจักรของคาลวินแต่ละรอบจะผ่านขั้นตอนของการตรึง การลดลง และการสร้างใหม่

วัฏจักรคาลวินประกอบด้วยสามขั้นตอนที่แตกต่างกัน:

• ระยะที่ 1 การตรึง CO2 เอนไซม์ RuBisCo กระตุ้นคาร์บอกซิเลชันของไรบูโลสไดฟอสเฟตนั่นคือการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้าง PGA (กรด 3-Phosphosphoglyceric)
• ขั้นตอนที่ 2 การลด PGA ให้เป็นน้ำตาล (CH2O) โดยการสร้าง glycealdehyde-3-phosphate (GAP) ด้วย NADPH (Nicotidamide adenine dinucleotide phosphate) และ ATP (Adenosine Triphosphate) ที่ผลิตขึ้นในปฏิกิริยาที่ขึ้นกับแสง
• ระยะที่ 3 การงอกใหม่ของไรบูโลสไดฟอสเฟตซึ่งต้องการ ATP เช่นกัน

หน้าที่ของวัฏจักรคาลวิน

วัฏจักรคาลวินมีบทบาทสำคัญในชีวิตพืช: สร้างกลูโคส ซึ่งเป็นหนึ่งในน้ำตาลหลัก (จากหก อะตอม คาร์บอน) ของการใช้งาน ชีวเคมี เป็นแหล่งพลังงานและโครงสร้างหรือวัสดุจัดเก็บ

วงจรใช้ six โมเลกุล ของ CO2 เพื่อให้ได้น้ำตาลกลูโคสหนึ่งตัว ไปเกาะกับตัวรับต่างๆ ในวงจรปฏิกิริยาเคมีซ้ำๆ ที่กินเข้าไป พลังงาน (เอทีพี). จำเป็นต้องมีวัฏจักรหกรอบเพื่อสร้างโมเลกุลกลูโคส นอกจากนี้ ทุกๆ 3 รอบของวัฏจักรจะมีการผลิตโมเลกุลของไตรโอส ฟอสเฟต ซึ่งใช้ในกระบวนการอื่นๆ เช่น การสังเคราะห์แป้ง

ความสำคัญของวัฏจักรคาลวิน

วัฏจักรคาลวินเป็นเส้นทางเดียว การเผาผลาญ ใช้โดยสิ่งมีชีวิต autotrophic เพื่อรวม วัสดุอนินทรีย์ ที่พวกมันกินเข้าไป เหมือนกับ CO2 ในชั้นบรรยากาศ ซึ่งสิ่งมีชีวิตที่หายใจได้ขับออกจากร่างกาย สิ่งนี้เกิดขึ้นทั้งในสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงและเคมีสังเคราะห์

ในขณะเดียวกัน กระบวนการนี้มีความสำคัญทางนิเวศวิทยาอย่างมาก เนื่องจากในวัฏจักรนี้ พลังงานจะถูกเก็บไว้ในเนื้อเยื่อพืชที่ส่งต่อขึ้นไปในชั้นพีระมิดชั้นอาหาร ทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับ สัตว์กินพืชซึ่งจะทำหน้าที่เป็น อาหาร ของพวกเขา นักล่า.

ในทางกลับกัน กระบวนการแก้ไขคาร์บอนที่มีอยู่ใน CO2 ซึ่งเป็นก๊าซที่รู้จักกันดีของ ภาวะเรือนกระจกมีส่วนช่วยในการระบายความร้อนของ บรรยากาศ และด้วยการลดลงของก๊าซที่รับผิดชอบต่อ ภาวะโลกร้อน และ อากาศเปลี่ยนแปลง. นั่นคือเหตุผลที่วันนี้มีความสำคัญมากกว่าที่เคย

ผลิตภัณฑ์วงจรคาลวิน

วัฏจักรคาลวินผลิตอะตอมของคาร์บอนคงที่ในแต่ละรอบของมัน ดังนั้นจึงต้องใช้เวลาสามรอบของวัฏจักร (และการเข้าสู่โมเลกุล CO2 สามตัว ทีละตัว) เพื่อสร้างโมเลกุลของกลีเซอราลดีไฮด์-3-ฟอสเฟต (3GP) ดังนั้น ส่วนหนึ่งของวัสดุที่ผลิตสามารถนำมารีไซเคิลเพื่อกระตุ้น RuBisCo อีกครั้ง และอีกส่วนหนึ่งสามารถใช้สำหรับการผลิตกลูโคสได้