Viele komplexe Reaktionen sind notwendig, um zu überleben. Ja, viele Reaktionen und Mechanismen wurden in jeder Zelle jedes lebenden Organismus verarbeitet, um auf diesem Planeten zu überleben.
Der Calvin-Zyklus-Prozess Calvin-Zyklus-Schritte ist ein Mechanismus, der nur im photosynthetischen Organismus abläuft. Der Calvin-Zyklus-Prozess ist ein wichtiger und komplexer Prozess im photosynthetischen Organismus, da er die Produktion des Kohlenhydratmoleküls unterstützt, das die grundlegende Energiequelle des Organismus ist.
Photosynthese ist ein Vorgang, bei dem der zur Photosynthese befähigte Organismus bzw. der photosynthetische Organismus ihre bereitstellt Kraftstoff fürs Überleben.
Der Photosyntheseprozess findet statt in 2 Schritte.
Das lichtabhängige Reaktion beinhaltet Licht aus der Sonne – Sonnenenergie zur Produktion von NADPH- und ATP-Molekülen.
ADP + NADP + H2O → ATP +NADPH + H-Ion + O2
Das lichtunabhängige Reaktionen beinhalten kein Licht, das heißt, sie passieren in der Abwesenheit von Licht in dem die NADPH– Nicotinamidadenindinukleotidphosphat und ATP– Adenosintriphosphat aus dem lichtabhängigen Prozess wird zusammen mit dem atmosphärischen Kohlendioxid verwendet, um Kohlenhydratmoleküle zu bilden. Glucose.
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ATP + NADPH + CO2 → ADP + NADP + Glukose
Der Calvin-Zyklus-Prozess ist a Abfolge von Prozessen das passiert Post lichtabhängige Reaktion.
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Was sind die Schritte des Calvin-Zyklus?
Der Calvin-Zyklus wird auch als a bezeichnet lichtunabhängige Reaktion da es keine Lichtquelle beinhaltet.
Es gibt 3 Phasen/Stufen im Calvin-Zyklus
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Diagramm des Calvin-Zyklus:
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Gleichung des Calvin-Zyklus:
Die chemische Gesamtgleichung des Calvin-Zyklus lautet:
3 CO2 + 6 NADPH + 5 H2O + 9 ATP → Glycerinaldehyd-3-phosphat (G3P) + 2 H+ + 6 NADP+ + 9 ADP + 8 Pi (wobei Pi anorganisches Phosphat ist)
Erklärung der Gleichung:
- Das Kohlendioxid-Molekül in der Atmosphäre wird eingefangen- CO2
- Das Endergebnis der lichtabhängigen Reaktion der Photosynthese – NADPH-Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat und ATP
- Zusammen mit dem Wasser, das im Boden vorhanden ist – H2o
- Glycerinaldehyd-3-phosphat bzw G3P, Wasserstoffion oder HB. Nicotinamidadenindinukleotidphosphat oder NADP-Erweiterung, Adenosindiphosphat oder ADP und Pi das ist das Phosphat.
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Kohlenhydratbildung im Calvin-Zyklus:
Phase I – Kohlenstofffixierung:
- In der Phase-1, dh der Kohlenstofffixierung, verschmilzt oder verbindet sich ein Kohlendioxid- oder CO2-Molekül aus der Atmosphäre mit einem 5-C- oder 5-Kohlenstoff-Akzeptormolekül, das als Ribulose-1,5-Bisphosphat oder bezeichnet wird kurz bekannt als RuBP.
- Jetzt verschmilzt also 1c oder 1 Kohlenstoff aus dem Kohlendioxid mit dem 5C oder 5 Kohlenstoff-Akzeptormolekül, dem Ribulose-1,5-bisphosphat, und das Produkt ist ein 6C oder 6 Kohlenstoffatom.
- Die 2-Kohlenstoff-Verbindung wird dann in 3 Moleküle mit jeweils 3 Kohlenstoffverbindungen zerlegt, die als 3-Phosphoglycerinsäure oder XNUMX-PGA bezeichnet werden.
- Diese Reaktion wird durch das Enzym RuBP-Carboxylase/Oxygenase, auch bekannt als RuBisCO, beschleunigt, das auch ein Katalysator dieser Reaktion ist.
- RuBisCo spielt eine wichtige Rolle im Photosyntheseprozess und gilt als eines der am häufigsten vorkommenden Enzyme auf der Erde.
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Reduktion des Calvin-Zyklus
Phase-II – Reduzierung:
- Die zweite Phase des Calvin-Zyklus beinhaltet den Reduktionsprozess.
- Hier werden die 3-PGA-Moleküle, die aus dem Kohlenstofffixierungsprozess stammen, dann in kleinere Moleküle eines einfachen Zuckers namens Glycerinaldehyd-3-Phosphat (G3P) umgewandelt oder zerlegt.
- 3-PGA – Glyceraldehyd-3-Phosphat (G3P)
- Darüber hinaus verwendet diese Reaktion Energie aus ATP-Adenosintriphosphat und NADPH (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat), die aus den lichtabhängigen Reaktionen der Photosynthese produziert werden. Die aus der Sonnenenergie gewonnenen Moleküle werden hier zur Speicherung in Einfachzucker umgewandelt.
- Diese Phase ist als „Reduktionsprozess“ bekannt, da das NADPH-Molekül (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat) Elektronen an die 3-Phosphoglycerinsäure-Moleküle abgibt, um Glyceraldehyd-3-Phosphat zu kombinieren und zu formulieren
- Hinweis: In der Chemie wird der Prozess der Abgabe von Elektronen als „Reduktion“ bezeichnet, während der Prozess der Aufnahme oder Gewinnung von Elektronen als „Oxidation“ bezeichnet wird.
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Calvin-Zyklus-Produkte
Phase-III- Regeneration von Ribose
- Wenige Glyceraldehyd-3-Phosphat-Moleküle werden zur Herstellung von Glucose eingesetzt, während der Rest recycelt werden sollte, um die RuBP-Verbindung mit fünf Kohlenstoffatomen zu revitalisieren, die zur Aufnahme neuer Kohlenstoffmoleküle in Phase I verwendet wird.
- Der Regenerationsprozess benötigt ATP. Es ist ein langwieriger Mechanismus, der mehrere Schritte umfasst.
- Da sechs Kohlenstoffmoleküle benötigt werden, um ein Glukosemolekül zu produzieren oder aufzubauen, muss dieser Fluss sechsmal im Zyklus dupliziert oder wiederholt werden, um ein einziges Glukosemolekül herzustellen.
- Um den Ablauf des Prozesses in dieser Gleichung 5 von 3 zu erreichen und zu bewirken, werden Glyceraldehyd-XNUMX-Phosphat-Moleküle, die durch den Calvin-Zyklus hergestellt werden, regeneriert oder erneuert, um RuBP-Moleküle zu bilden.
- Der sechste verlässt die Reaktion oder den Zyklus, um auf eine Hälfte eines Glucosemoleküls abzuzielen.
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Häufig gestellte Fragen zum Ablauf des Calvin-Zyklus und zu den Schritten des Calvin-Zyklus:
Der Calvin-Zyklus ist als Dunkelreaktion bekannt, also passiert das nachts?
Der Calvin-Zyklus hat viele Namen wie lichtunabhängiger Prozess, Calvin-Benson-Zyklus oder Dunkelreaktion der Photosynthese.
Nein, der Calvin-Zyklus findet nicht nachts statt. Es wird einfach keine Lichtenergie für die weitere Produktgenerierung verwendet, was nicht bedeutet, dass dies nachts geschieht.
Der Calvin-Zyklus findet in der Stroma-Region der Chloroplasten-Organelle statt.
Was ist das Endprodukt des Calvin-Zyklus?
Glucose ist das Endprodukt der Calvin-Zyklus
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Hallo, ich bin Sugaprabha Prasath, ein Postgraduierter im Bereich Mikrobiologie. Ich bin aktives Mitglied der indischen Vereinigung für angewandte Mikrobiologie (IAAM). Ich habe Forschungserfahrung in der präklinischen (Zebrafisch), bakteriellen Enzymologie und Nanotechnologie. Ich habe zwei Forschungsartikel in einer internationalen Zeitschrift veröffentlicht und einige weitere müssen noch veröffentlicht werden. Zwei Sequenzen wurden bei NCBI-GENBANK eingereicht. Ich bin gut darin, die Konzepte der Biologie sowohl auf Grund- als auch auf Fortgeschrittenenniveau klar zu erklären. Mein Spezialgebiet ist Biotechnologie, Mikrobiologie, Enzymologie, Molekularbiologie und Pharmakovigilanz. Neben der akademischen Arbeit liebe ich die Gartenarbeit und den Umgang mit Pflanzen und Tieren.
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