2. Fotosintezning Yerdagi hayot uchun ahamiyati

Kalvin aylanishi

Qorong'u fazaning birinchi reaktsiyasi - bu CO ning qo'shilishi₂ (karboksilizatsiyae) 1,5-ribuloza-bifosfat (ribuloza-1,5-difosfat) – RiBF. Ikkinchisi fosforillangan ribozdir. Ushbu reaktsiya ribuloza-1,5-difosfat karboksilaza fermenti tomonidan katalizlanadi, bu ham deyiladi. rubisko.

Karboksillanish natijasida beqaror oltita uglerodli birikma hosil bo'ladi, bu gidroliz natijasida ikkita uch uglerodli molekulaga ajraladi fosfogliser kislotasi (FGK) - fotosintezning birinchi mahsuloti. FGK, shuningdek, fosfogliserat deb ataladi.

FGK uchta uglerod atomidan iborat bo'lib, ulardan biri kislotali karboksil guruhiga kiradi (-COOH):

Uch uglerodli shakar (gliseraldegid fosfati) FGCdan hosil bo'ladi trioz fosfati (TF)shu jumladan aldegid guruhi (-CHO):

FGK (3-kislota) → TF (3-shakar)

Bu reaktsiyaga ATP energiyasi va NADP · H pasaytiruvchi kuchi sarflanadi.₂. TF fotosintezdagi birinchi uglevoddir.

Shundan so'ng, triosofosfatning katta qismi qayta bog'lab turish uchun ishlatiladigan ribuloza bifosfatining (RiBP) tiklanishiga sarflanadi.₂. Qayta tiklash, ATP bilan bog'liq bo'lgan bir qator reaktsiyalarni o'z ichiga oladi, bunda 3 dan 7 gacha bo'lgan bir qator uglerod atomi bo'lgan shakar fosfatlari ishtirok etadi.

RiBF ning bu tsikli Kalvin tsiklidir.

Unda hosil bo'lgan TFning kichik bir qismi Kalvin tsiklini qoldiradi. Olti bog'langan karbonat angidrid molekulalariga kelsak, hosil 2 triosofosfat molekulasidan iborat. Kirish va chiqish mahsulotlari bilan tsiklning umumiy reaktsiyasi:

Shu bilan birga, 6 RiBP molekulasi bog'lanishda ishtirok etadi va 12 FF ga aylanadigan 12 FGC molekulalari hosil bo'ladi, ulardan 10 ta molekulalar tsiklda qoladi va 6 ta RiBP molekulalariga aylanadi. TF uch uglerodli shakar va RiBP besh karbonli bo'lganligi sababli, bizda uglerod atomlari bilan bog'liq: 10 * 3 = 6 * 5. Siklni ta'minlaydigan uglerod atomlarining soni o'zgarmaydi, barcha zarur RiBP qayta tiklanadi. Va tsiklga kiritilgan oltita karbonat angidrid molekulasi tsiklni tark etadigan ikkita triosofosfat molekulasini shakllantirishga sarflanadi.

6 ta bog'langan CO molekulalariga Kalvin tsikli₂ u 18 ATP molekulasi va 12 NADP · H molekulalarini oladi₂fotosintezning yorug'lik davri reaktsiyalarida sintez qilingan.

Hisoblash tsiklni tark etadigan ikkita triosofosfat molekulalarida amalga oshiriladi, chunki keyinchalik hosil bo'lgan glyukoza molekulasi 6 uglerod atomini o'z ichiga oladi.

Trioz fosfati (TF) - Kalvin tsiklining yakuniy mahsuloti, ammo uni fotosintezning yakuniy mahsuloti deb atash qiyin, chunki u deyarli to'planmaydi, ammo boshqa moddalar bilan reaksiyaga kirishganda, u glyukoza, saxaroza, kraxmal, yog'lar, yog 'kislotalari, aminokislotalarga aylanadi. TFdan tashqari, FGC ham muhim rol o'ynaydi. Ammo bunday reaktsiyalar nafaqat fotosintetik organizmlarda sodir bo'ladi. Shu ma'noda, fotosintezning qorong'u bosqichi Kalvin tsikli bilan bir xil.

Oltita uglerodli shakar FGC dan bosqichma-bosqich ferment kataliz yordamida hosil bo'ladi fruktoza-6-fosfataylanadi glyukoza. O'simliklarda glyukoza kraxmal va tsellyuloza ichiga kirishi mumkin. Uglevodlarning sintezi teskari glikoliz jarayoniga o'xshaydi.