التعليقات

خطوات دورة كالفن ومخططها

خطوات دورة كالفن ومخططها



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

دورة Calvin عبارة عن مجموعة من تفاعلات الأكسدة والاختزال المستقلة الخفيفة التي تحدث أثناء عملية التمثيل الضوئي وتثبيت الكربون لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى نسبة الجلوكوز في السكر. تحدث هذه التفاعلات في سدى البلاستيدات الخضراء ، وهي المنطقة المملوءة بالسوائل بين غشاء الثايلاكويد والغشاء الداخلي للعضية. فيما يلي نظرة على تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تحدث أثناء دورة كالفين.

أسماء أخرى لدورة Calvin

قد تعرف دورة كالفين باسم آخر. تُعرف مجموعة التفاعلات أيضًا باسم التفاعلات المظلمة ، أو دورة C3 ، أو دورة Calvin-Benson-Bassham (CBB) ، أو دورة فوسفات البنتوز المختزلة. تم اكتشاف الدورة في عام 1950 من قبل ميلفين كالفين ، جيمس باشام ، وأندرو بنسون في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي. استخدموا الكربون المشع 14 لتتبع مسار ذرات الكربون في تثبيت الكربون.

نظرة عامة على دورة كالفين

رسم تخطيطي لدورة كالفين. يتم تمثيل الذرات بالألوان التالية: الأسود = الكربون والأبيض = الهيدروجين والأحمر = الأكسجين والوردي = الفسفور.

مايك جونز / ويكيميديا ​​كومنز / CC BY-SA 3.0

دورة Calvin هي جزء من عملية التمثيل الضوئي ، والتي تحدث على مرحلتين. في المرحلة الأولى ، تستخدم التفاعلات الكيميائية الطاقة من الضوء لإنتاج ATP و NADPH. في المرحلة الثانية (دورة كالفين أو التفاعلات المظلمة) ، يتم تحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جزيئات عضوية ، مثل الجلوكوز. على الرغم من أن دورة Calvin قد يطلق عليها "ردود الفعل المظلمة" ، إلا أن ردود الفعل هذه لا تحدث بالفعل في الظلام أو أثناء الليل. تتطلب التفاعلات انخفاض NADP ، الذي يأتي من رد فعل يعتمد على الضوء. تتكون دورة كالفن من:

  • تثبيت الكربون - ثاني أكسيد الكربون (CO2) يتفاعل لإنتاج فوسفات غليسيرالدهيد 3 (G3P). يعمل الإنزيم RuBisCO على تحفيز الكربوكسيل لمركب مكون من 5 كربون لصنع مركب 6 كربون ينقسم إلى النصف ليشكل جزيئين من 3 فوسفوغلسرات (3-PGA). يحفز إنزيم phosphoglycerate kinase الفسفرة من 3-PGA ليشكل 1،3-biphosphoglycerate (1،3BPGA).
  • ردود الفعل الحد - يحفز إنزيم glyceraldehyde 3-فوسفات ديهيدروجينيز تخفيض 1.3BPGA بواسطة NADPH.
  • ريبولوز 1،5 فوسفات (RuBP) تجديد - في نهاية عملية التجديد ، يكون صافي الربح لمجموعة التفاعلات عبارة عن جزيء G3P واحد لكل 3 جزيئات من ثاني أكسيد الكربون.

معادلة دورة كالفين الكيميائية

المعادلة الكيميائية الكلية لدورة كالفين هي:

  • 3 CO2 + 6 NADPH + 5 H2O + 9 اعبي التنس المحترفين → جلسرالديهايد - 3 - الفوسفات (G3P) + 2 H+ + 6 NADP+ + 9 ADP + 8 Pi (Pi = فوسفات غير عضوي)

هناك حاجة إلى ستة أشواط من الدورة لإنتاج جزيء جلوكوز واحد. يمكن استخدام فائض G3P الناتج عن التفاعلات لتشكيل مجموعة متنوعة من الكربوهيدرات ، اعتمادًا على احتياجات النبات.

ملاحظة حول الاستقلال الضوء

على الرغم من أن خطوات دورة Calvin لا تتطلب ضوءًا ، فإن العملية تحدث فقط عندما يكون الضوء متاحًا (خلال النهار). لماذا ا؟ لأنه مضيعة للطاقة لأنه لا يوجد تدفق إلكتروني بدون ضوء. وبالتالي فإن الانزيمات التي تعمل على دورة Calvin يتم تنظيمها لتكون معتمدة على الضوء على الرغم من أن التفاعلات الكيميائية نفسها لا تتطلب فوتونات.

في الليل ، تقوم النباتات بتحويل النشا إلى سكروز وإطلاقه في اللحاء. تقوم نباتات CAM بتخزين حمض الماليك في الليل وإطلاقه خلال النهار. تُعرف ردود الفعل هذه أيضًا باسم "ردود الفعل المظلمة".

مصادر

  • Bassham J، Benson A، Calvin M (1950). "طريق الكربون في التمثيل الضوئي". J Biol Chem 185 (2): 781-7. بميد 14774424.


شاهد الفيديو: كيف نحفظ حلقة كالفن ! (أغسطس 2022).