- Шта је Калвинов циклус?
- Фазе Калвиновог циклуса
- Функција Калвиновог циклуса
- Важност Калвиновог циклуса
- Производи Цалвиновог циклуса
Објашњавамо шта је Калвинов циклус, његове фазе, његову функцију и његове производе. Такође, његов значај за аутотрофне организме.
Шта је Калвинов циклус?
Познат је као Калвинов циклус, Калвин-Бенсонов циклус или циклус фиксације угљеника у фотосинтеза, на скуп биохемијских процеса који се одвијају у стомама хлоропласта биљке и други организми аутотрофи чији исхрана Изводи се фотосинтезом.
Реакције које чине овај циклус припадају такозваној тамној фази процеса фотосинтезе или фази независној од светлости, током којег је угљен диоксид (ЦО2) узет из атмосфере, уграђујући га у тело у облику глукозе (Ц6Х12О6) захваљујући деловању ензим РуБисЦо (рибулоза-1,5-бисфосфат карбоксилаза / оксигеназа).
Калвинов циклус дугује своје име свом откривачу, Американцу Мелвину Калвину, који му је донео Нобелову награду за хемија 1961. Његови други важни сарадници на студији били су Џејмс Бешам и Ендру Бенсон, сви са Универзитета у Калифорнији, Беркли.
Фазе Калвиновог циклуса
Калвинов циклус се састоји од три различите фазе:
- Фаза 1. Фиксација ЦО2, ензим РуБисЦо катализује карбоксилацију рибулоз дифосфата, односно фиксацију угљен-диоксида да би се формирала ПГА (3-фосфоглицеринска киселина).
- Корак 2. Редукција ПГА у шећер (ЦХ2О) кроз формирање глицеалдехид-3-фосфата (ГАП) са НАДПХ (никотидамид аденин динуклеотид фосфатом) и АТП (Аденозин трифосфат) произведен у реакцијама зависним од светлости.
- Фаза 3. Регенерација рибулоза дифосфата, који захтева и АТП.
Функција Калвиновог циклуса
Калвинов циклус има основну улогу у животу биљака: стварање глукозе, једног од главних шећера (од шест атоми угљеник) употребе биохемијски као извор енергије и конструктивног или складишног материјала.
Циклус користи шест молекуле ЦО2 да би се добио један од глукозе, везујући их за различите рецепторе у поновљеном кругу хемијских реакција које троше Енергија (АТП). Шест окрета циклуса је неопходно да се састави молекул глукозе. Поред тога, свака 3 окрета циклуса производи се молекул триоз фосфата који се користи у другим процесима као што је синтеза скроба.
Важност Калвиновог циклуса
Калвинов циклус је једина рута метаболичке који користе аутотрофни организми да инкорпорирају неоргански материјал којим се хране, баш као и атмосферски ЦО2, који организми који дишу избацују из свог тела. Ово се дешава и код фотосинтетских и хемосинтетичких организама.
Истовремено, овај процес је од огромног еколошког значаја, јер се у овом циклусу енергија складишти у биљним ткивима која се преноси нагоре у трофичкој пирамиди, служећи као храна за биљоједи животиње, који заузврат служе као храна њиховом предатори.
С друге стране, овај процес фиксирања угљеника садржаног у ЦО2, добро познатом гасу ефекат стаклене баште, доприноси хлађењу атмосфера и са смањењем гасова одговорних за глобално загревање анд тхе климатске промене. Зато је данашњи дан важнији него икад.
Производи Цалвиновог циклуса
Калвинов циклус производи фиксиран атом угљеника у сваком од својих окрета, тако да су потребна три круга циклуса (и улазак три молекула ЦО2, један по један) да би се формирао молекул глицералдехид-3-фосфата (3ГП). Тако се део произведеног материјала може рециклирати да би се реактивирао РуБисЦо, а други део се може користити за производњу глукозе.