Calvin-ciklus
Microsoft Office dokumentum Word.docx
Calvin-ciklus lehet osztani fázisban.
Az első fázis - karbonizáció. Ezt a reakciót katalizálja egy specifikus enzim a fotoszintézishez folyamat RDF karboxiláz. A levelek a enzim található nagy mennyiségben, és a fő fehérje frakció kloroplasztok. Úgy tűnik, annak kialakulását fénnyel aktiváljuk.
A reakcióban a CO2 RDF kialakított első hat-szén instabil intermedier vegyület, amely ezt követően bomlik két PGA molekulák. A kapott PGA. - egy szerves sav, és az energiaszint-szintje alatt van a cukrok. Ezért ez a vegyület nem lehet közvetlenül átalakítható szénhidrátok. Meg kell, hogy kapcsolja be a trehuglerodnyysahar - phosphoglyceraldehyde (PHA). A második szakasz - a helyreállítás. További átalakítása PGA bevonását igényli a könnyű fázist a fotoszintézis termékek ATP és NADPH + H +. A reakció két lépésben. Először is, van egy foszforilezési reakcióját 3-PGA. Foszfátcsoport-donort ATP. ATP van szükség itt, mint egy további energiaforrás. Forms 1, 3-difosfoglitserinovaya sav. A reakciót az enzim által katalizált fosfoglitserokinazoy
Harmadik fázis - regeneráció. A regenerálás folyamán a akceptormolekuláit öt PHA, kialakulását eredményezi három molekula a ribulóz-5-foszfát. Ez a folyamat magában foglalja a kialakulását egy 4-, 5-, 6,7-szén-vegyületek. Először is, az első PHA molekula izomerizáljuk fosfodioksiatsetona. A folyamatot katalizálja fermentomtriozofosfatizomerazo th. Fosfodioksiatseton (FDA) reagáltatjuk a második molekulával, egy PHA fruktozodifosfata (FDF) tól FDF hasított foszfát és FDF alakítjuk fruktóz-6-foszfát (F-6-P). Továbbá, az F-6-P (Ge) osztja 2 szénatomos fragmens (- CO - CH2 OH), amely át a következő (harmadik) trióz. Ez transketolaznayareaktsiya megy az enzim transzketoiázt. Az eredmény egy első pentóz (C5) -ribulezofosfat. A F-6-P egy 4 szénatomos cukor eritrozofosfat (C4), kondenzált egy negyedik trióz obrazovaniemsedogeptulezodifos fátyol (C7). Hasítása után a foszfát alakítjuk sedogeptulezodifosfat sedogeptulezofosfat. További transzketoláz reakció játszódik le újra, ami sedogeptulezofosfata lehasítjuk 2 szénatomos fragmens, amely át az ötödik trióz. Alakult két ribulezofosfata molekula. Így, ennek eredményeként a fenti reakciók 3 képződött ribulezofosfata molekula. A formáció ezen akceptor (RDF) kell foszforilációs. Erre a célra, a három ATP molekulák (által alkotott fény reakciók).
Hatch és Slack (1966), a szovjet tudós Yu. S. Karpilov (1960) kimutatták, hogy bizonyos növények, elsősorban a trópusi és szubtrópusi fotoszintézis kissé eltérő módon. Ebben az esetben, az első termék a karboxilezését tartalmazó vegyületet 4 szénatomos. Ezzel kapcsolatban utat nevezzük C4 - módon, ellentétben a Calvin-ciklus, amelyben a PGA van kialakítva, 3 szénatomos (Cs-path)
a lényege a C4 útvonal az, hogy a karbonizálás reakció kétszer fordul elő. Ez lehetővé teszi, hogy a növény szén-készletek a sejtekben. CO2 akceptorok (FEP és az RDF) kinyerjük, amely lehetőséget teremt a folyamatos ciklusban működés. Mivel egy ilyen mechanizmus a fotoszintézis figyelembe két sejttípus részt, és kétféle kloroplasztisz, ezen az úton is nevezik együttműködési
Under fotorespiráció megérteni az oxigénfelvételt és CO2 felszabadulása fény szubsztrátumként közbenső terméket a Calvin-ciklus. Tanulmányok kimutatták, hogy az RDF karboxiláz reagálni képes O2. teljesítő oxigenáz reakció, ezáltal fosfoglikolevayakislota: RDF + O2 - FHA + fosfoglikolevaya savat. Ez a reakció verseng a reakció karboxilezését a Calvin-ciklus: RDF + C02 -> 2FGK. Fosfoglikolevaya sav egy sor transzformációk bomlik a kibocsátást a CO2. Így, amikor fotodyhaniichast köztes termékek a fotoszintézis miatt elvesztett CO2 evolúció. Fotorespiráció igényel fokozott O2 koncentráció. Közben, ahogy már említettük, a kloroplasztisz bélelő sejtek az O2-koncentráció csökken, mivel azok csak a gyűrűs foszforilációja következik be, amelynél a víz nem bomlik, és O2 szabadulnak. Ha azonban fotorespiráció bekövetkezik, a szemet gyönyörködtető CO2 azonnal használható mezofillumsejtekre PEP karboxiláz. Így, C4 növények - mint például a rendkívül alacsony veszteséget CO2 eredményeként fotorespiráció.
Előnyök fölött C3 C4: 1) alacsony fotorespiráció 2) képződését a Calvin-ciklus termékek előfordul kloroplasztisz, közvetlenül körül elrendezett a vezetőképes gerendák. Ez kedvez a kiáramlás assimilyatovi, ennek következtében növeli a fotoszintetikus aktivitására. 3) egy gazdaságosabb vízfelhasználást
Az út mentén, C4 végzi a fotoszintézis, és van még egy növény típusától. Ez pozsgások, mint a kaktuszok és a család növényei Crassulaceae (Crassulaceae). Ez a fajta a fotoszintézis nevezett Crassulaceae-metabolizmus vagy kényszerpálya. A fotoszintézis e növények van osztva nem térben, mint más növények, C4-típusú, de idővel. Ez a fajta növény CO2 megkötésére fordul elő az éjszaka, amikor a sztóma vannak nyitva. Kloroplasztokat ezek rasteniyobladayut a PEP karboxiláz és az RDF karboxiláz. A sötét CO2 csatlakozik FEP akceptor alkotnak szerves savak (oxál-sav). Nap fény történik csuka dekarboxilációs és CO2 belép a Calvin-ciklus. Végrehajtása fotoszintézis egy ilyen utat lehetővé teszi a nap, hogy ne zárt sztóma és ezáltal csökkentik a párologtatásának, amely megvédi a növényeket a felesleges veszteségeket a víz, növeli ellenálló szárazság.
Információk a Calvin ciklus