Miksi Calvin-sykliä pidetään pimeänä reaktiona?

Ihmiset eivät ole ainoat, jotka rakastavat hiilihydraatteja. Kasvit tarvitsevat niitä myös selviytyäkseen, ja hiilihydraatit ovat tärkeä energialähde. Fotosynteesin aikana kasvit yhdistävät veden hiilidioksidiin ja auringonvaloon hiilihydraattien muodostamiseksi. Fotosynteesissä on kaksi osaa: valosta riippuvat reaktiot ja valosta riippumattomat reaktiot tai tummat reaktiot.

Calvin-sykli on tumma reaktio, koska se ei tarvitse auringonvaloa. Vaikka se voi tapahtua päivällä, tämä prosessi ei vaadi auringolta energiaa toimiakseen. Muita Calvin-syklin nimiä ovat Calvin-Benson-sykli, valosta riippumaton reaktio, hiilikiinnitys ja C3 polku.

Calvin-syklin aikana kasvi sieppaa hiilidioksidia, joka reagoi sokerin, ribuloosibisfosfaatin - RuBP: n kanssa, jolloin saadaan kuusihiilinen sokeri. Seuraavaksi tämä kuuden hiilen sokeri hajoaa RuBisCO-entsyymin avulla kahden molekyylin valmistamiseksi 3-fosfoglyseriinihaposta eli 3PGA: sta. Sitten adenosiinitrifosfaatti, ATP ja nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaattivety, nimeltään NADPH, muuttavat 3PGA: n glyseraldehydi-3-fosfaatiksi, lyhennettynä G3P: ksi. Osa G3P: stä tulee RuBP: ksi, joten sykli voi alkaa uudelleen. Toinen osa G3P: tä auttaa luomaan fruktoosidifosfaattia, josta voi tulla hiilihydraatteja, kuten glukoosia tai sakkaroosia.

Calvin-syklin lopputuote on yksinkertainen sokeri. Tästä sokerista voi tulla hiilihydraatti, kuten tärkkelys, joka on elintärkeä kasvien energialähde. Esimerkiksi kasvit voivat kuljettaa glukoosia tekemään tärkeitä prosesseja, kuten hengityksen helpottamista energian vapauttamiseksi. He voivat myös muuntaa glukoosin varastointitarkoituksiin tai käyttää sitä rakennusmateriaalina kasvamaan suuremmaksi.

Hiilidioksidin määrä, johon kasvi pääsee, vaikuttaa Calvin-kiertoon. Suurempi hiilidioksidipitoisuus tarkoittaa, että fotosynteesin nopeus voi kasvaa. Lisäksi lämpötila vaikuttaa jaksoon. Koska se vaatii entsyymejä, joko liian korkea tai liian matala lämpötila vaikuttaa siihen.

Amerikkalainen kemisti Melvin Calvin löysi Calvin-syklin. Myöhemmin hän voitti vuonna 1961 valmistetun kemian Nobel-palkinnon. Työskennellessään Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä hän käytti hiili-14-isotooppia ymmärtääkseen kasvien fotosynteesiprosessin. Tämä radioaktiivinen isotooppi auttoi häntä määrittämään, kuinka valosta riippumaton reaktio toimii yksisoluisissa levissä.

  • Jaa
instagram viewer