Цикл Кальвина представляет собой набор света, независимого окислительно-восстановительные реакции которые происходят во время фотосинтез и фиксация углерода для превращения диоксида углерода в глюкозу сахара. Эти реакции происходят в строме хлоропласта, который является заполненной жидкостью областью между тилакоидов мембрана и внутренняя мембрана органеллы. Вот посмотрите на окислительно-восстановительные реакции, которые происходят во время цикла Кальвина.
Вы можете знать цикл Кальвина под другим именем. Набор реакций также известен как темновые реакции, цикл C3, цикл Кельвина-Бенсона-Бэсэма (CBB) или цикл восстановительного пентозофосфата. Цикл был открыт в 1950 году Мелвином Кальвином, Джеймсом Бэссхэмом и Эндрю Бенсоном в Калифорнийском университете в Беркли. Они использовали радиоактивный углерод-14, чтобы проследить путь атомов углерода при фиксации углерода.
Цикл Кальвина является частью фотосинтеза, который происходит в два этапа. На первом этапе химические реакции используют энергию света для производства АТФ и НАДФН. На второй стадии (цикл Кальвина или темновые реакции) диоксид углерода и вода превращаются в органические молекулы, такие как
глюкоза. Хотя цикл Кальвина можно назвать «темными реакциями», эти реакции на самом деле не происходят в темноте или в ночное время. Реакции требуют пониженного НАДФ, который происходит от светозависимой реакции. Цикл Кальвина состоит из:Для производства одной молекулы глюкозы требуется шесть прогонов цикла. Избыток G3P, полученный в результате реакций, можно использовать для образования различных углеводов, в зависимости от потребностей растения.
Хотя шаги цикла Кальвина не требуют света, процесс происходит только при наличии света (дневное время). Почему? Потому что это пустая трата энергии, потому что нет потока электронов без света. Поэтому ферменты, которые приводят в действие цикл Кальвина, регулируются так, чтобы быть зависимыми от света, даже если сами химические реакции не требуют фотонов.
Ночью растения превращают крахмал в сахарозу и выпускают его во флоэму. CAM растения хранят яблочную кислоту ночью и выпускают ее в течение дня. Эти реакции также известны как «темные реакции».