Темновая фаза фотосинтеза
Темновая фаза фотосинтеза — это совокупность реакций, в которых углекислый газ превращается в органические вещества с использованием энергии и восстановительной силы, накопленных в световую фазу. Реакции идут в строме хлоропласта и не требуют непосредственного освещения.
Как работает цикл Кальвина
Цикл Кальвина включает три основных этапа. Сначала фермент присоединяет CO₂ к пятиуглеродному соединению рибулозобисфосфату. Образуется нестойкое соединение, распадающееся на две молекулы трёхуглеродной 3-фосфоглицериновой кислоты. Это называют фиксацией углерода.
Затем органические соединения восстанавливаются с затратой АТФ и НАДФ·Н. Часть получившихся трёхуглеродных молекул используется для синтеза глюкозы и других углеводов. Остальные молекулы при затрате АТФ превращаются в рибулозобисфосфат, поэтому цикл может повторяться.
- 1 — CO₂ присоединяется к рибулозобисфосфату.
- 2 — Образуются трёхуглеродные органические соединения с затратой АТФ и НАДФ·Н.
- 3 — Восстанавливается исходное пятиуглеродное соединение.
Чтобы синтезировать одну молекулу глюкозы, цикл Кальвина должен зафиксировать шесть молекул CO₂. При этом расходуются АТФ и НАДФ·Н, поступившие из световой фазы.
Темновая фаза не означает, что она обязательно идёт в полной темноте. Ей не нужен свет непосредственно, но обычно она протекает на свету, поскольку использует продукты фотосинтеза световой фазы. Это не хемосинтез: источник энергии здесь — АТФ и НАДФ·Н, образованные в хлоропласте.
Какое вещество непосредственно фиксируется в цикле Кальвина?
Главное
- Темновая фаза — светонезависимые реакции в строме хлоропласта.
- В цикле Кальвина CO₂ фиксируется, восстанавливается и используется для синтеза углеводов.
- Для цикла необходимы АТФ и НАДФ·Н, образованные в световой фазе.