Lichtunabhängige Reaktion - Der Calvin-Zyklus
Der Calvin-Zyklus, auch als Lichtunabhängige Reaktion Calvin-Zyklus bekannt, ist ein zyklischer Prozess, der im Stroma der Chloroplasten stattfindet. Er nutzt die Produkte der lichtabhängigen Reaktion, um CO₂ in Glucose umzuwandeln.
Definition: Der Calvin-Zyklus kurz erklärt ist ein Kreisprozess zur Fixierung von CO₂ und Umwandlung in Glucose unter Verwendung von ATP und NADPH aus der Lichtreaktion.
Der Calvin-Zyklus lässt sich in drei Hauptphasen unterteilen:
- CO₂-Fixierung: Das Enzym Rubisco katalysiert die Bindung von CO₂ an Ribulose-1,5-bisphosphat, einen C5-Körper. Das entstehende instabile C6-Molekül zerfällt in zwei C3-Moleküle 3−Phosphoglycerat.
Vocabulary: Rubisco Ribulose−1,5−bisphosphat−Carboxylase/Oxygenase ist das Schlüsselenzym der CO₂-Fixierung im Calvin-Zyklus.
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Reduktion und Glucosebildung: Die C3-Körper werden unter Verbrauch von ATP und NADPH zu Glycerinaldehyd-3-phosphat reduziert. Ein Teil davon wird zur Glucosesynthese verwendet.
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Regeneration des CO₂-Akzeptors: Der Großteil der C3-Körper wird in mehreren enzymkatalysierten Schritten wieder zu Ribulose-1,5-bisphosphat umgewandelt, um den Zyklus fortzusetzen.
Example: Für die Bildung eines Glucose-Moleküls muss der Calvin-Zyklus sechsmal durchlaufen werden, wobei 18 ATP und 12 NADPH verbraucht werden.
Der Calvin-Zyklus Ablauf ist ein komplexer Prozess, der präzise reguliert wird, um die Effizienz der Kohlenstofffixierung zu optimieren. Das Calvin-Zyklus Schema zeigt die zyklische Natur des Prozesses und die Verbindungen zwischen den verschiedenen Zwischenprodukten.
Highlight: Die enge Kopplung zwischen lichtabhängiger und lichtunabhängiger Reaktion ermöglicht es Pflanzen, Sonnenenergie effizient zur Produktion von Biomasse zu nutzen.
