カルバンサイクル:
1。 CO2がサイクルに入ります: 大気からの二酸化炭素(CO2)はカルバンサイクルに入り、リブロース-1,5-ビスリン酸(RUBP)と呼ばれる5炭素糖と結合します 。この反応は、酵素 rubisco によって触媒されます 。
2。不安定な6炭素分子: CO2とRUBPの組み合わせにより、不安定な6炭素分子が生成され、 3-ホスホグリセルト(3-PGA)と呼ばれる2つの3炭素分子にすぐに分割されます。 。
3。エネルギー投資: 3-PGA分子は、グリセルアルデヒド-3-リン酸(G3p)と呼ばれる別の3炭素分子に変換されます。 。このプロセスには、ATPからのエネルギーとNADPHからのパワーの低下が必要です。どちらも光合成の光依存反応で生成されます。
4。 1つのg3pがサイクルを終了します: Calvinサイクルに入る6つのCO2分子ごとに、1つのG3P分子が生成され、サイクルを終了します。このG3P分子は、植物が成長する必要がある糖、澱粉、およびその他の有機化合物の構成要素です。
5。 rubpの再生: 残りのG3P分子は、RUBPを再生するために使用され、サイクルを続けることができます。
要約: Calvinサイクルは、CO2を4炭素化合物、特にRUBPとの初期反応から生成した3-PGAの2つの分子を4炭素化合物に固定します。次に、これらの3-PGA分子はG3Pに変換されます。G3Pは、炭水化物を構築し、サイクルを繰り返すためにRUBPを再生するために使用されます。
注: カルバンサイクルは炭素固定の最も一般的な経路ですが、一部の植物(C4植物やCAM植物など)は、さまざまな環境条件下でCO2を修正するために異なる経路を進化させています。これらの経路には追加のステップが含まれ、中間体として4炭素分子を含むことができます。