Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

9.6: De Calvin-cyclus
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
De Calvin-cyclus
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

9.6: De Calvin-cyclus

Overzicht

Zuurstof fotosynthese zet jaarlijks ongeveer 200 miljard ton kooldioxide (CO 2 ) om in organische verbindingen en produceert ongeveer 140 miljard ton atmosferische zuurstof (O 2 ). Fotosynthese is de basis van alle menselijke voedsel- en zuurstofbehoeften.

Het fotosyntheseproces kan worden onderverdeeld in twee reeksen reacties die plaatsvinden in verschillende gebieden van plantenchloroplasten: de lichtafhankelijke reactie en de lichtonafhankelijke of "donkere" reacties. De lichtafhankelijke reactie vindt plaats in het thylakoïdmembraan van de chloroplast. Het zet lichtenergie om in chemische energie, opgeslagen als ATP en NADPH. Deze energie wordt vervolgens gebruikt in het stroma-gebied van de chloroplast om atmosferische kooldioxide te reduceren tot complexe koolhydraten door de lichtonafhankelijke reacties van de Calvin-Benson-cyclus.

De Calvin-Benson-cyclus

De Calvin-Benson-cyclus vertegenwoordigt de lichtonafhankelijke reeks fotosyntheseic reacties. Het gebruikt het adenosinetrifosfaat (ATP) en nicotinamide-adeninedinucleotidefosfaat (NADPH) gegenereerd tijdens de lichtafhankelijke reacties om atmosferische CO 2 om te zetten in complexe koolhydraten. De Calvin-Benson-cyclus regenereert ook adenosinedifosfaat (ADP) en NADP + voor de lichtafhankelijke reactie.

Aan het begin van de Calvin-Benson-cyclus komt atmosferische CO 2 het blad binnen via openingen die huidmondjes worden genoemd. In het stroma-gebied van de chloroplast voegt het enzym ribulose-1,5-bisfosfaatcarboxylase / oxygenase (RuBisCO) één koolstofatoom toe van CO 2 aan een 5-koolstof (5C) acceptorsuikermolecuul, ribulose-1,5-bisfosfaat ( RuBP). Het resulterende 6C-molecuul is zeer onstabiel en splitst zich in twee moleculen 3-fosfoglycerinezuur (3-PGA). Het enzym 3-fosfoglyceraatkinase gebruikt ATP om deze 3-PGA-moleculen te fosforyleren om 1,3-bisfosfoglyceraat te vormen. Glyceraldehyde 3-fosfaat dehydrogenase gebruikt NADPH om deze m te verminderenoleculen om glyceraldehyde 3-fosfaat (G3P) te vormen, een 3C-suiker. Dit eindproduct leidt tot de naam C 3 koolstoffixatie - een alias voor de Calvin-Benson-cyclus.

Om zes CO 2 -moleculen te fixeren, reduceert de Calvin-Benson-cyclus 12 NADPH- en 18 ATP-moleculen. Deze energiebronnen worden aangevuld door de lichtafhankelijke reacties van fotosynthese. De zes CO 2 zijn gehecht aan zes 5C-moleculen (RuBP) die opbreken in 12 3C-moleculen (G3P). Tien van deze G3P-moleculen regenereren zes moleculen van de RuBP-acceptor om de cyclus voort te zetten. Twee moleculen van G3P worden omgezet in één glucose. G3P kan ook worden gebruikt om andere koolhydraten, aminozuren en lipiden te synthetiseren.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter