016 6

Fotosynteza - ujarzmianie energii 199

6 cz. CO,

1

Cząsteczki C0₂ są wychwytywane przez RuBP i powstaje nietrwały związek pośredni, rozpadający się natychmiast na 2 cz. PGA

6 cz. rybulozobis-fosforanu (RuBP)

6 ADP

6 cz. rybulozofos-foranu (RP)

2 cz. aldehydu 3-

fosfoglicerynowego

(PGAL)

10 cz. aldehydu

3-fosfoglicerynowego

(PGAL)

Synteza glukozy i innych węglowodanów

12 cz. aldehydu 3-fosfoglicerynowe-go (PGAL)

12 cz. fosfoglicery-nianu (PGA)

CYKL CALA/INA reakcje niezależne od światła

PGA zostaje ufosforylowany kosztem ATP; proton (H⁺) i elektrony, otrzymane z NADPH prowadzą do powstania PGAL

W wyniku serii reakcji PGAL ulega wewnątrz-cząsteczkowym przegrupowaniom i powstają nowe cząsteczki RuBP lub cukier

Rycina 8-16. Niezależne od światła reakcje fotosyntetyczne, znane też jako cykl Calvina. Powyższy schemat obrazuje sześć obrotów cyklu. Po każdych sześciu obrotach cyklu sześć cząsteczek C0₂ zostaje przekształconych w jedną cząsteczkę sześć i owęgl owego cukru, takiego jak glukoza. Energia (i siła redukcyjna), która napędza cykl Calvina, pochodzi z produktów reakcji zależnych od światła, tj. ATP i NADPH.

szącymi im atomami innych pierwiastków zostają przegrupowane w sześć cząsteczek rybulozofosforanu (RP); po ufosfo-rylowaniu tworzy on rybulozobisfosforan (RuBP), związek pięciowęglowy, od którego rozpoczęliśmy rozważania. Ten rybulozobisfosforan jest obecnie w stanie rozpocząć proces wiązania C0₂ i ponownego tworzenia PGAL.

Podsumowując, możemy powiedzieć, że reakcje niezależne od światła wymagają dostawy sześciu cząsteczek C0₂, wodoru z NADPH, a także ATP. W końcowym bilansie sześć atomów węgla pochodzących z C0₂ można przeliczyć na plon jednej cząsteczki heksozy (6 atomów węgla). Pozostałe cząsteczki PGAL są wykorzystywane do syntezy cząsteczek ry-bulozobisfosforanu (RuBP), z którymi mogą łączyć się cząsteczki dwutlenku węgla.

Liczne rośliny

pochodzenia tropikalnego wiążą węgiel, wykorzystując szlak C₄

Większość roślin określa się jako rośliny C₃, ponieważ pierwszym produktem asymilacji dwutlenku węgla (w cyklu Calvi-na) jest związek trójwęglowy, PGA. Niektóre rośliny zwane roślinami C₄, są zdolne do wiązania dwutlenku węgla w czte-rowęglowym związku - szczawiooctanie. Te rośliny wykorzystują ostatecznie cykl Calvina do wytwarzania węglowodanu, lecz pierwszym produktem wcielenia C0₂ jest szczawio-octan.

Rośliny typu C₄ odznaczają się odmienną budową liścia. Oprócz komórek mezofilu (fotosyntetyzująca tkanka wnętrza