首页 >
卡尔文途径
✍ dations ◷ 2025-09-27 22:57:30 #卡尔文途径
卡尔文循环(英语:Calvin cycle,或简称卡氏循环,又译作开尔文循环)是由美国加州大学伯克利分校梅尔文·卡尔文、安德鲁·本森和詹姆士·巴沙姆 3 人发现。梅尔文·卡尔文于1961年获得诺贝尔化学奖。卡尔文循环是光合作用里碳反应的一部分,反应场所为叶绿体内的底物,分为三个阶段:羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。卡尔文循环是一种类似克雷伯氏循环的新陈代谢过程,其可使起始物质以分子的形态进入和离开这循环后发生再生。碳以二氧化碳形态进入,并以糖的形态离开。整个循环是利用ATP作为能量来源,并以降低能阶的方式来消耗NADPH,如此以增加高能电子来制造糖。其制造出来的碳水化合物并不是葡萄糖,而是一种称为3-磷酸甘油醛的三碳糖。为了要合成1摩尔这种碳,整个循环过程必须发生3次的取代作用,将3摩尔的二氧化碳固定。卡尔文循环将每个个别的CO2附着在一个称为二磷酸核酮糖(ribulose bisphosphate;简称RuBP)的五碳糖磷酸酯上。催化这起始步骤的酵素是二磷酸核酮糖羧化酶(RuBP carboxylase,又称rubisco,简写RuBisCO,是叶绿体中含量最多的蛋白质,同时也因另一个反应而称为1,5-二磷酸核酮糖加氧酶)。这个反应的产物,是一种含6个碳且不稳定的中间产物,其立即就会分裂为二摩尔的3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate)。每个的3-磷酸甘油酸会接收一个额外的磷酸根,接着有一种酵素会将此磷酸根转换为ATP。接着由NADPH所捐出的电子对,会使1,3-二磷酸甘油酸(1,3-bisphosphoglycerate)变成甘油醛-3-磷酸(PGAL)。由NADPH而来的电子减少了3-磷酸甘油酸中的羧基(carboxyl group),使PGAL生成一个羰基(carbonyl group),如此可驻留更多的位能。G3P是一种由葡萄糖经过糖酵解所产生的三碳糖。每3摩尔的CO2可产生6摩尔的PGAL,但是只有1摩尔的这种三碳糖能够真正被获得。循环一开始是以具有15个碳的碳水化合物去形成3摩尔的五碳糖RuBP。现在具有18个碳的碳水化合物形成了六摩尔的PGAL,1摩尔脱离了循环而被植物细胞所使用,但是其他的5摩尔则必须被回收以形成3摩尔的RuBP。在一连串反应中,5摩尔G3P碳骨架,在卡尔文循环的最后一个步骤被重新分配为3摩尔的RuBP。为了完成这个步骤,此循环多耗费了3摩尔的ATP,接着RuBP又准备好再度接收CO2,使整个循环又可以继续。为了合成1摩尔G3P,卡尔文循环总共需消耗9摩尔的ATP和6摩尔的NADPH,然后借由光反应可再补充这些ATP和NADPH。G3P是卡尔文循环中的副产品,并且又是整个新陈代谢步骤的起动物质,可以用来以合成其他的有机化合物,包括葡萄糖和其他碳水化合物。单独的光反应与单独的卡尔文循环,都不能直接利用CO2来制造葡萄糖。光合作用是一种在完整的叶绿体中会自然发生的现象,而且叶绿体整合了光合作用的两个阶段。
相关
- 人畜共通传染病人畜共通病(英语:zoonoses)指任何可以经由动物传染给人或由人传染给动物的传染病。它们透过人畜之间直接传播,或是借由病媒传播(例如蚊子),将病原体带入另外一个生物体上,而这些病原
- 西伯利亚坐标:60°0′N 105°0′E / 60.000°N 105.000°E / 60.000; 105.000地理上的西伯利亚西伯利亚(俄语:Сибирь,罗马化:Sibir)是乌拉山脉以东的广大地区的总称,占北亚的大部分,面
- 循环性情感症循环性情感症(Cyclothymia)是情感障碍之一、躁郁症的一种形式。在极性病谱中有定义此症。具体而言,此疾患属于较轻微形式的第二型双极性疾患,伴随着时常在欢欣鼓舞与低落沮丧之
- 肾丝球过滤率肾功能(Renal function)是描述肾脏状态及其在肾生理作用的角色。肾小球滤过率(Glomerular filtration rate/GFR、肾丝球滤过率)描述了通过肾脏过滤流体之流速。肌酸酐清除率(Crea
- 哥伦比亚河哥伦比亚河(英语:Columbia River),位于北美太平洋西北地区,全长2,044公里,流域面积415,211平方公里,平均流量每秒7,500立方米。哥伦比亚河起源于洛矶山脉在加拿大不列颠哥伦比亚内
- 阿瓦尔汗国阿瓦尔汗国,是由来自东方的游牧民族阿瓦尔人以中欧潘诺尼亚平原为中心建立的政权。公元567年,伦巴底人寻求阿瓦尔人的帮助一同进攻格皮德人,胜利后阿瓦尔人又说服伦巴底人迁往
- 十二指肠腺布伦纳氏腺是位于十二指肠壁的一种外分泌腺,负责分泌弱碱性的碳酸氢盐,以中和来自胃的酸性食糜。
- 背景调查背景调查是由独立专业机构依托权威数据源,通过合法的途径和方式对被调查人提交的个人背景信息进行核查比对,并形成背景调查报告以辅助委托调查人验证其真伪。通常在企业、政府
- 家用电器家用电器,简称家电,是指以电能来进行驱动(或以机械化动作)的家庭用具,可帮助执行家庭杂务,如炊食、食物保存或清洁。基本上,家用电器分为大型家电(白色家电、黑色家电)和小家电。大型
- 裸子植物被子植物 Angiosperm裸子植物(学名:Gymnospermae)是指种子植物中,胚珠在一开放的孢子叶上边缘或叶面的植物,孢子叶通常会排列成圆椎的形状。裸子植物共有5个门约14科88属超过一千