Тъмната фаза на фотосинтезата, студент гуру

Публикувано в биология Tags: Фотосинтезата

За светлата фаза е последвана от тъмната фаза на фотосинтезата. през който синтеза на монозахариди (глюкоза) от въглероден двуокис с разхода на енергия на АТР и редуциращи еквиваленти (NADPH). Синтез на глюкоза е резултат от редица последователни ензимни реакции, които нарича цикъл Келвин. Както бе споменато по-горе в раздел "Oxygen етап енергийния метаболизъм." в цикъла на Кребс в митохондрии от молекули на органични киселини влезе молекули въглероден диоксид (СО2), междинни последователно цикъл се окисляват, ги премахва от водородните атоми, прикрепени към NAD + (NADH т.е. образуван). В цикъл Келвин случва обратното, е прикрепена към основата молекули на молекули въглероден диоксид (СО2), и се намалява за сметка на NADPH (т.е. образува NADP +).

В началото на синтеза е добавянето на глюкоза молекула въглероден диоксид да захар молекулата на пет-въглерод - рибулоза-1,5-бифосфат. Това представлява шест въглеродни молекула, която веднага се разпада на две молекули на три въглероден phosphoglyceric киселината, която се редуцира до три въглеродни захари с разходите на АТР и NADPH. В резултат на по-нататъшното прегрупиране и кондензация образува ribulozomonofosfat и глюкоза - крайният продукт на фотосинтеза. Ribulozomonofosfat фосфорилира до АТФ ribulozobisfostata който отново влиза в цикъла на Калвин. Образуването на една молекула glyukozyzatrachivaetsya 18 АТР и 12 NADPH молекули. натрупани по време на светлата фаза на фотосинтезата. Следователно, ние можем да предоставят следната общото уравнение за тъмната фаза на фотосинтеза:

Дори и като се има предвид частична загуба на енергия в различни етапи на тъмната фаза, общата ефективност на фотосинтезата остава много висока и е около 60%.

В някои растения (като захарна тръстика или царевица) процес на фотосинтеза не е първоначално чрез три въглерод и на четири чрез връзка. Тези растения се наричат С4 -rasteniyami. За разлика от С3 -rasteny ги характеризира с бърз растеж и висока ефективност на фотосинтеза, което се случва дори при много ниски концентрации на въглероден диоксид. В този случай, въглероден диоксид не е присъединен към ribulozobisfosfatu, и един от междинните съединения на гликолиза - фосфоенолпируват. В резултат, оформен от четири-ябълчна или аспарагинова киселина, които дифундират в клетките покриващи съдовия пакети, където СО2 се елиминира от тях. присъединяване към цикъла на Калвин. В тези клетки, слабо изразена photorespiration свързани с окисляване ribulozobisfosfata кислород, така че консумацията на енергия за фотосинтеза са рязко намалява (50%). През последните години, в резултат на необичайно висок C4 биологичната продуктивност -rasteniya привлече вниманието на учени като потенциален източник на органични суровини.