دورة كالفين المعنى

ما هي دورة كالفن:

تولد دورة كالفين التفاعلات اللازمة لتثبيت الكربون في بنية صلبة لتكوين الجلوكوز ، وبالتالي تجدد الجزيئات لاستمرار الدورة.

تُعرف دورة كالفين أيضًا بالمرحلة المظلمة لعملية التمثيل الضوئي أو تسمى أيضًا مرحلة تثبيت الكربون. تُعرف باسم المرحلة المظلمة لأنها لا تعتمد على الضوء كما هي المرحلة الأولى أو مرحلة الضوء.

أنظر أيضا:

  • البناء الضوئي.
  • البلاستيدات الخضراء.

تعمل هذه المرحلة الثانية من عملية التمثيل الضوئي على إصلاح الكربون من ثاني أكسيد الكربون الممتص وتوليد العدد الدقيق للعناصر والعمليات الكيميائية الحيوية اللازمة لإنتاج السكر وإعادة تدوير المواد المتبقية لإنتاجه المستمر.

تستخدم دورة كالفين الطاقة المنتجة في المرحلة الضوئية لعملية التمثيل الضوئي لإصلاح الكربون من ثاني أكسيد الكربون (CO2) في بنية صلبة مثل الجلوكوز ، من أجل توليد الطاقة.

ستتم معالجة جزيء الجلوكوز المكون من ستة كربون العمود الفقري بشكل إضافي في تحلل السكر للمرحلة التحضيرية لدورة كريبس ، وكلاهما جزء من التنفس الخلوي.

أنظر أيضا:

  • دورة كريبس
  • الجلوكوز

تحدث تفاعلات دورة كالفين في السدى ، وهو سائل داخل البلاستيدات الخضراء وخارج الثايلاكويد ، حيث تحدث المرحلة الضوئية.

تحتاج هذه الدورة إلى عمل تحفيز إنزيمي ، أي أنها تحتاج إلى مساعدة من الإنزيمات حتى تتفاعل الجزيئات مع بعضها البعض.

تعتبر دورة لأن هناك إعادة استخدام للجزيئات.

مراحل دورة كالفين

تتطلب دورة كالفين ست دورات لإنشاء جزيء جلوكوز يتكون من عمود فقري مكون من ستة كربون. تنقسم الدورة إلى ثلاث مراحل رئيسية:

تثبيت الكربون

في مرحلة تثبيت الكربون في دورة كالفين ، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) عند تحفيزه بواسطة إنزيم RuBisCO (ريبولوز -1،5-ثنائي فوسفات كربوكسيلاز / أكسجيناز) مع جزيء RuBP (ريبولوز -1،5- ثنائي فوسفات) من خمسة كربون .

بهذه الطريقة ، يتم تكوين جزيء من ستة كربون أساسي والذي ينقسم بعد ذلك إلى جزيئين 3-PGA (3-حمض فوسفوجليسيريك) من ثلاثة كربون لكل منهما.

انظر أيضًا ثاني أكسيد الكربون.

اختزال

في الحد من دورة كالفين ، يأخذ جزيئين 3-PGA من المرحلة السابقة طاقة اثنين من ATP واثنين من NADPH المتولدين أثناء المرحلة الضوئية من التمثيل الضوئي لتحويلهما إلى جزيئات G3P أو PGAL (glyceraldehyde 3-phosphate) ثلاثة ذرات كربون.

تجديد جزيء الانقسام

تستخدم خطوة تجديد الجزيء المنفصل جزيئات G3P أو PGAL المكونة من ست دورات من تثبيت الكربون والاختزال. في ست دورات ، يتم الحصول على اثني عشر جزيء G3P أو PGAL حيث ، من ناحية ،

يتم استخدام جزيئين من G3P أو PGAL لتشكيل سلسلة جلوكوز من ستة كربون ، و

يتم تجميع عشرة جزيئات G3P أو PGAL أولاً في سلسلة كربون تسعة (3 G3P) والتي تنقسم بعد ذلك إلى سلسلة كربون خمسة لتجديد جزيء RuBP لبدء الدورة في تثبيت الكربون باستخدام CO2 بمساعدة إنزيم RuBisco وسلسلة أخرى من أربعة ذرات كربون تنضم مع اثنين من G3Ps لتوليد سلسلة من عشرة ذرات كربون. تنقسم هذه السلسلة الأخيرة ، بدورها ، إلى قسمين من RuBPs اللذان سيغذيان دورة كالفين مرة أخرى.

في هذه العملية ، يلزم وجود ستة ATPs لتشكيل RuBP الثلاثة ، وهو ناتج ست دورات كالفن.

منتجات وجزيئات دورة كالفين

تنتج دورة كالفين جزيء جلوكوز مكون من ستة كربون في ستة لفات وتجدد ثلاثة RuBPs والتي سيتم تحفيزها مرة أخرى بواسطة إنزيم RuBisCo مع جزيئات ثاني أكسيد الكربون لإعادة تشغيل دورة كالفين.

تتطلب دورة كالفين ستة جزيئات من CO2 و 18 ATP و 12 NADPH يتم إنتاجها في المرحلة الضوئية لعملية التمثيل الضوئي لإنتاج جزيء واحد من الجلوكوز وتجديد ثلاثة جزيئات من RuBP.

كذا:  التعبيرات الشعبية علم جنرال لواء