Цикл Кальвина – определение, этапы, основные моменты, примеры вопросов

Опубликовано: 26 Сентября, 2022

Зачатки фотосинтеза известны всем. Фотосинтез в лучшей растительности включает больше циклов, но на самой основной стадии он продолжается раньше. В этом цикле к климату добавляется кислород, производя пищу из света, который происходит внутри хлоропластов, за которыми следуют клетки мезофилла листьев. Есть четыре солнцезащитных козырька, питающих светом. Хлорофилл А и В, ксантофиллы и каротиноиды Мы знаем о ходе фотосинтеза в небольшой растительности. Позвольте нам детально изучить фотосинтез в лучших заметках о флоре, чтобы проанализировать путь фотосинтеза в лучших цветах. Фотосинтез в жизни высших растений включает сопутствующие циклы: световую реакцию и темновую реакцию/цикл Кальвина.

Легкая реакция

Эта особенность возникает в поле зрения света. Окраска сохраняет свет и дает силу в виде АТФ. Взаимодействие состоит из приема мягкого, водного расставания, поступления кислорода и повышения уровня АТФ и НАДФН. Атомы белка-определенного цвета структурируют мягкие пожинающие здания, дарят внутренние фотосистемы-ps-I и фотосистемы-II. Каждая фотосистема имеет реакционную зону, содержащую частицу хлорофилла-а и принимающую нити, содержащие оборчатую окраску. Реакционное сообщество для фотосистемы-I составляет P-700 в свете того факта, что максимум удерживания для хлорофилла-ан находится при 700 нм, а для фотосистемы-II - это P-680, учитывая, что максимум удерживания для хлорофилла-ан составляет 680 нм. .

Фотофосфорилирование

Фотофосфорилирование — это процесс соединения АТФ в присутствии света. Существует два типа: Фотофосфорилирование, которое повторяется нерегулярно Фотофосфорилирование, которое повторяется регулярно Фотофосфорилирование, известное как циклическое Фотофосфорилирование , которое повторяется нерегулярно, известное как нециклическое фотофосфорилирование

Нециклическое фотофосфорилирование

Фотосистема -II сохраняет мягкость на частоте 680 нм и вызывает возбуждение в электронах. Эти активизированные электроны пересчитываются с помощью акцептора электронов и перемещаются в систему доставки электронов. Электронотранспортные электроны переносятся на ps-I. При этом электроны в фотосистеме-I приобретают частоту семьсот нм и заряжаются. Акцептор электронов передает один электрон на НАДФ+, который затем восстанавливается до НАДФН+ Н+. Электроны, потерянные через фотосистему -II, не возвращаются к ней и рано или поздно называются нециклическим фотофосфорилированием.
В этом участвуют оба фотосистемных комплекса.

Циклическое фотофосфорилирование

В этом фотофосфорилировании участвует только фотосистема-1. Круг электронов в фотосистеме вызывает циклическую последовательность электронов. Эти самые важные структуры АТФ, а не НАДФН+ Н+.

H 2 O Расщепление

Этот цикл связан с фотосистемой -II, в которой марганец и хлор являются существенными элементами. Электроны, утраченные из P680, вытесняются электронами, образовавшимися в этом цикле. Частица компонентов воды доставляет кислород при приеме внутрь легкой формы Р680.

Цикл Кальвина

Цикл Кальвина или цикл С3 характеризуется как набор искусственных реакций, осуществляемых растительностью для восстановления углекислого газа и специальных смесей в глюкозу. Цикл Кальвина, также описываемый как цикл С3 или фотосинтетическая реакция, независимая от темноты или света, представляет собой реакцию фотосинтеза, независимую от темноты или света. Эта активность цикла наиболее активна в течение дня, когда уровни НАДФН и АТФ самые высокие. Для построения органических молекул растительные клетки используют основные ресурсы, обеспечиваемые световыми реакциями:

Энергия: АТФ, образующийся в результате циклического и нециклического фотофосфорилирования, запускает эндергонические реакции.

Уменьшающая сила (или) Восстанавливающая способность : НАДФН, выделяемый фотосистемой I, является источником водорода и активных электронов, которые, как ожидается, свяжут их с молекулами углерода. Значительная часть световой энергии, улавливаемой в процессе фотосинтеза, попадает в богатые энергией С—Н соединения сахаров.

Растения используют углеводы, особенно крахмал и сахарозу, для хранения световой энергии. Углекислый газ поставляет углерод и кислород, необходимые для этого процесса, тогда как АТФ и НАДФН, образующиеся во время фотосинтеза, обеспечивают энергию для фиксации углерода.

Общеизвестный как цикл С3 (или) цикл Кальвина представляет собой преобразование CO 2 в углеводы. Мелвин Кэлвин был тем, кто открыл это. Растения C3 используют цикл Кальвина для фиксации углерода из атмосферы. Цикл Кальвина требует RuBisCO, также известного как рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа. Он генерирует триозофосфаты 3-фосфоглицерат (3-PGA), глицеральдегид-3P (GAP) и дигидроксиацетонфосфат (DHAP), которые используются для производства фруктозо-1,6-бисфосфата и фруктозо-6-фосфата.

Этапы цикла C3

Цикл Кальвина, также известный как цикл С3, делится на три этапа:

Стадия 1: Секвестрация (или) фиксация углерода

Наиболее важной стадией цикла Кальвина является сокращение выбросов CO2.

В критической фазе фиксации углерода диоксид углерода прикрепляется к RuBP, образуя двух-трехуглеродные молекулы фосфоглицерата. Фермент, который катализирует эту реакцию, - рибулозобисфосфаткарбоксилаза / оксигеназа, которая находится в строме хлоропластов и имеет довольно большой размер. четыре субъединицы. Этот фермент очень медленный, он обрабатывает всего около трех молекул RuBP в секунду. RuBisCO содержит более пятидесяти процентов белка в типичном листе. Говорят, что это самый распространенный белок на планете.

Этап 2: Снижение(или)Уменьшение

Теперь цикл С3 перешел на вторую стадию. При фиксации углерода образуются молекулы 3-PGA, которые затем превращаются в простые молекулы сахара, такие как глюкоза.

Эта стадия получает энергию от АТФ и НАДФН, образующихся в ходе светозависимых процессов фотосинтеза. В результате цикл Кальвина становится механизмом, с помощью которого растения преобразуют солнечную энергию в компоненты длительного хранения, такие как сахара. Энергия поступает к сахарам из АТФ и НАДФН.

Молекулы 3-фосфоглицерата восстанавливаются до глицеральдегид-3-фосфата с помощью электронов, эта процедура называется восстановлением.

Этап 3: Регенерация (или) Исцеление

Это третий этап цикла Кальвина, сложный процесс, требующий использования АТФ. Некоторые молекулы глицеральдегид-3-фосфата повторно используются для пополнения акцептора RuBP, в то время как другие используются для создания глюкозы.

Конечные продукты цикла C3

  • На каждом витке цикла Кальвина фиксируется одна молекула углерода.
  • Каждые три оборота цикл Кальвина производит 1 молекулу фосфата глицеральдегида-3.
  • Две молекулы глицеральдегида-3 фосфата объединяются, образуя одну молекулу глюкозы.
  • При восстановлении 3-фосфоглицериновой кислоты до глицеральдегид-3-фосфата и регенерации RuBP расходуется 3 молекулы АТФ и 2 молекулы НАДФН.
  • На синтез одной молекулы глюкозы расходуется 18 АТФ и 12 НАДФН.

Основные моменты цикла C3

  • Темновая реакция фотосинтеза известна как цикл С3.
  • Он зависит от света, но только непреднамеренно, а основные переносчики энергии являются результатом реакций, зависящих от света.
  • АТФ и НАДФН восстанавливают 3-фосфоглицерат до глицеральдегид-3-фосфата на второй стадии С3-цикла. После этого АТФ и НАДФН превращаются в АТФ и НАДФ+.
  • Бифосфат рибулозы извлекается на последней стадии. В связи с этим одержимость (или) фиксация углекислого газа восстановлением больше.

Концептуальные вопросы

Вопрос 1: Что такое цикл Кальвина?

Отвечать:

Another name of Calvin cycle  is C3 cycle.  conversion of carbon dioxide to glucose with the help of chemical reactions and it takes place in the plant cell’s chloroplast.

Вопрос 2: Каковы различные события, связанные с циклом Кальвина?

Отвечать:

The Calvin cycle has a number of advancements, including:

  • Carbon fixation or sequestration
  • Reduction or Decrease
  • Regeneration or recovery

Вопрос 3: Каковы результаты цикла C3?

Отвечать:

The C3 cycle produces ADP, NADP, and glucose as its final products. During the C3 cycle’s main phase, ADP and NADP are generated.. Glucose is produced at the next stage.

Вопрос 4: Что такое углеродная одержимость цикла Кальвина?

Отвечать:

Carbon dioxide is fixed to stable natural intermediates in the Calvin cycle’s carbon addiction.

Вопрос 5: Каково значение третьего этапа цикла Кальвина, известного как этап восстановления?

Отвечать:

The third phase is known as recovery because the cycle’s initiator, Ribulose-bis phosphate, is recovered from G3P.

Вопрос 6: Почему цикл Кальвина так важен в большинстве случаев?

Отвечать:

It converts CO2 from the atmosphere into carbon that may be used by living beings to generate sugars, proteins, nucleotides, and lipids. To explain the cause of the pecking order, it stores energy from daylight in the drawn-out stockpiling form of sugar, which can be used by plants or devoured by organisms. carbon dioxide is eliminated from the atmosphere.

Вопрос 7: Какие источники АТФ и НАДФН используются в цикле Кальвина?

Отвечать:

The Calvin cycle is driven by energy stored in the chloroplasts from sunlight. Photosynthetic plants complete the cycle: high-impact breath and chemosynthesis, manifested in various responses, are used by various living organisms.