Calvinov-Bensonov cyklus

Calvinov-Bensonov cyklus alebo C3 cyklus (prvé stále produkty, ktoré pri ňom vznikajú, obsahujú 3 atómy uhlíka) je chemická reakcia objavená Melvinom Calvinom (spolu s Andrew Bensonom a James Basshamom).

Calvin-Benson cyklus je názov pre množinu chemických reakcií fotosyntézy, ktorá nevyhnutne nevyžaduje svetlo. Samotný cyklus je nepriamo aktivovaný svetlom, lebo fotosyntéza je zodpovedná za vznik ATP a NADPH, ktoré sú spotrebovávané v Calvin-Benson cykle. Cyklus je životne dôležitým krokom v tmavej reakcii fotosyntézy, ktorá sa vyskytuje v stróme chloroplastu zelených rastlín. Tento cyklus využívajú predovšetkým rastliny miernych a chladných pásiem.

Význam má pre syntézu glukózy z CO₂ za pomoci vysoko energetických látok ATP a NADPH.

Calvin-Benson cyklus

Skladá sa z 3 fáz:

• karboxylácia alebo fixácia CO₂ na ribulóza-1,5-bisfosfát – je katalyzovaná enzýmom RuBisCO (ribulóza-1,5-bisfosfát-karboxyláza/oxygenáza), pričom vzniká adičný produkt, štiepiaci sa na 2 molekuly 3-fosfoglycerátu
• redukcia 3-fosfoglycerátu – s pomocou enzýmu a NADPH sa redukuje na glyceraldehyd-3-fosfát. Vždy jedna molekula glyceraldehyd-3-fosfátu zo šiestich opúšťa cyklus a syntetizujú sa z nej ďalšie látky (sacharidy, škrob, bielkoviny atď.)
• regenerácia ribulóza-1,5-bisfosfátu – zo zvyšných piatich molekúl glyceraldehyd-3-fosfátu v regeneračnej fáze vznikajú opäť 3 molekuly ribulóza-5-fosfátu a ich následnou fosforyláciou ATP vznikajú 3 molekuly ribulóza-1,5-bisfosfátu.

Cyklus sa tak uzatvára. Z troch molekúl ribulóza-1,5-bisfosfátu a troch molekúl CO₂, vzniknú tri molekuly ribulóza-1,5-bisfosfátu a jedna molekula glyceraldehyd-3-fosfátu.

Celková chemická reakcia Calvin-Bensonovho cyklu:

6 CO₂ + 12 NADPH + 18 ATP → C₆H₁₂O₆ + 12 NADP⁺ + 18 ADP + 18 P_i

kde P_i je anorganický fosforečnan.

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Calvinov-Bensonov cyklus