Der Calvin-Zyklus - Aufbau und Phasen
Stell dir vor, deine Zelle ist eine Fabrik, die aus CO₂ Zucker herstellt - genau das passiert im Calvin-Zyklus! Dieser Prozess läuft in den Chloroplasten ab und besteht aus drei wichtigen Phasen.
Die Phase der Kohlenstofffixierung startet den ganzen Prozess. Hier bindet das Enzym Rubisco CO₂ an den Akzeptormolekül RuBP Ribulose−1,5−bisphosphat. Aus dieser Reaktion entstehen zwei Moleküle PGS (Phosphoglycerat) - das ist der erste stabile Kohlenstoffkörper.
In der Reduktionsphase wird's richtig spannend! Das PGS wird mithilfe von ATP und NADPH+H⁺ aus den Lichtreaktionen zu G3P Glycerinaldehyd−3−Phosphat umgewandelt. Dieser Schritt kostet viel Energie, aber ohne ihn gäbe es keine Glucose.
Die Regenerationsphase sorgt dafür, dass der Kreislauf weiterlaufen kann. Ein Großteil des G3P wird verwendet, um wieder RuBP herzustellen - sonst würde der ganze Zyklus stoppen.
Wichtig zu wissen: Für ein einziges Glucose-Molekül muss der Calvin-Zyklus 6-mal komplett durchlaufen werden!
Forschungsmethoden wie die Autoradiographie mit radioaktiv markierten Isotopen und die Dünnschichtchromatographie helfen Wissenschaftlern dabei, die einzelnen Schritte des Calvin-Zyklus zu verstehen und nachzuweisen.