Цикл М.Кальвина - превращение

Рис. 8.6. Цикл Кальвина - превращение СО2 в глюкозу в процессе фотосинтеза

ЦИКЛ М. КАЛЬВИНА - ПРЕВРАЩЕНИЕ СО2 В ГЛЮКОЗУ В ПРОЦЕССЕ ФОТОСИНТЕЗА [c.200]

В итоге работ Кальвина был постулирован детальный цикл реакций превращения углекислоты. Необходимые данные были получены в результате опытов трех типов. [c.84]

Рис. 23-20. Цикл Кальвина-превращение Oj в D-глюкозу в процессе фотосинтеза. Вступающая в цикл Oj и конечный продукт, глюкоза, показаны на красном фоне. Все прочие соединения, вступающие в цикл или выходящие из него, обведены рамкой. Сбалансированные уравнения реакций см. на рис. 23-21. ЗФГ-3-фосфоглицерат ГЗФ - глицеральдеги д-З-фос-фат ДГАФ-дигидроксиацетонфосфат ФДФ-фруктозо-1,6-дифосфат Ф6Ф -фруктозо-6-фос-фат Г6Ф-глюкозо-б-фосфат Э4Ф-эритрозо-

Вспомним теперь материал гл. 11, где говорилось, что в цикле Кальвина для превращения СОг в сахар необходимы как NADPH, так и АТР. Насколько нам известно, стехиометрия реакции определяется урав-лением (11-16). Помимо двух молекул NADPH, требуемых для восстановления одной молекулы СОг, нужны еще три молекулы АТР. Уместно спросить, откуда же они берутся. Z-схема дает на это простой ответ. Падение потенциала в цепи переноса электронов, соединяющей верхний конец фотосистемы II с нижним концом фотосистемы I, вполне достаточно для синтеза АТР в результате переноса электронов. По всей вероятности, на каждую пару электронов, проходящих по этой цепи переносчиков, синтезируется только одна молекула АТР. Поскольку, согласно стехиометрии уравнения (11-16), на каждую молекулу NADPH приходится Р/г молекулы АТР, должен существовать еще ка-кой-то механизм синтеза АТР. Кроме того, в хлоропластах, несомненно, протекает и множество других АТР-зависимых процессов, так что реальные потребности в АТР, генерируемом в ходе фотосинтеза, могут быть значительно выше. [c.39]

С количественной точки зрения значительно более важным путем, обеспечивающим фиксацию СО2, является восстановительный пентозофосфатный путь, известный под названием цикла Кальвина (дополнение 11-А). Эта последовательность реакций имеет место в хлоропластах зеленых растений, а также в хемоавтотрофных бактериях. Цикл Кальвина представляет собой по существу путь обращения окислительного пентозофосфатного цикла (рис. 9-8), в процессе которого происходит полное окисление глюкозы при помощи МАОР+ (с использованием одной молекулы АТР, необходимой для превращения исходной молекулы глюкозы в глюкозо-6-фосфат) [c.475]

Таким образом, суммарным итогом первых стадий цикла Кальвина (реакции 1—7) является превращение рибулозо-5-фосфата во фруктозо-6-фосфат, причем этот процесс сопровождается распадом двух молекул АТФ и окислением двух молекул НАДФ-На [c.381]

Регуляция темновой стадии фотосинтеза. Регуляторным ферментом превращения Oj в углеводы является первый фермент цикла Кальвина — ри-булозо-1,5-дифосфаткарбоксилаза. При регуляции по аллостерическому механизму ингибитором фермента является один из центральных метаболитов цикла Кальвина — фруктозо-1,6-дифосфат, а активатором — фруктозо-6-фос-фат. В свою очередь, оба эффекта связаны с активацией цикла Кальвина при действии квантов света по схеме [c.218]

Вышеуказанные пути образования а превращений пентозофосфа-тов аналогичны тем, которые имеют место в апотомическом пути окисления глюкозы при дыхании (пентозофосфатннй цикл), но направлены в противоположную сторону. Поэтому цикл Кальвина называют восстановительным пентозофосфатным циклом. [c.253]

Этой схемой подчеркивается циклический перенос углерода сложность цикла Кальвина обусловлена главным образом трудностью превращения 10хЗСв6х5С. [c.341]

Как фотоавтотрофные, так и фотогетеротрофные виды пурпурных бактерий способны ассимилировать СОг через цикл Кальвина, тогда как у зеленых бактерий основная часть углекислоты, видимо, усваивается в результате функционирования другой системы, имеющей, вероятно, циклический характер. Кроме того, фототрофные бактерии могут ассимилировать СОг в результате реакций карбоксилирования, не входящих в циклические процессы. Они более разнообразны, чем у других фотосинтезирующих организмов. Использование фототрофными бактериями органических соединений во многих случаях связано с действием полного или неполного цикла трикарбоновых кислот и глиоксилатного шунта, однако известны и другие пути их превращения. [c.79]

СОг из воздуха поглощается С4-Растениями главным образом в клетках мезофилла. Более того, согласно рабочей гипотезе, СО2, высвобожденная в обкладке пучка, при фотодыхании вновь эффективно поглощается клетками мезофилла. Высокое сродство фосфоенолпирувата к O2 [1944] обеспечивает эффективную реабсорбцию. Но С4-соединения не могут непосредственно принимать участия в биосинтезе углеводов. Они (например, малат) переносятся к клеткам обкладки пучка и претерпевают превращение по схеме С4 — Сз+СОг. Двуокись углерода поступает в цикл Кальвина, а Сз-соединения должны вернуться в мезоф.илл листа для дальнейшего их использования [807, 808]. Схема процесса показана на рис. 22.1. Итак, в процесс входит виутреннее обращение фотодыхания растением. Добавление в верстке Согласно Бару и Иенсену [116], скорость фиксации СО2 с помощью РДФ может, в противоположность старым взглядам, быть близкой к скорости фиксации с помощью ФЕП. [c.220]

По мнению Лоримера и Эндрюса [1172], фотодыхание — неизбежная побочная реакция пути превращения Сз-соедине-ний. Рибулозодифосфат, акцептор ООг в цикле Кальвина, может подвергаться воздействйю кислорода с образованием при этом в части случаев 1 молекулы фосфоглицерата и [c.222]

С кислородом, в результате чего образуются глиоксилат и перекись водорода. Перекись тут же распадается на воду и кислород, а глиоксилат превращается в аминокислоту глицин. Затем уже вне пероксисомы, а именно в митохондриях, из глицина образуется аминокислота серии (которая может использоваться непосредственно в белковом синтезе или претерпевать дальнейшие превращения, ведущие к образованию глюкозы). При этой реакции из двух молекул глицина образуется одна молекула се-рша и одновременно выделяется СОг. Таким образом, какая-то часть углерода, фиксированиого в цикле Кальвина — Бенсона, теряется без того, чтобы растение могло хоть как-то этот углерод попользовать. Смысл фотодыхания нам пока не ясен, но, может быть, его полезная функция (если таковая существует) связана с тем, что оно играет необходимую роль в метаболизме азотистых соединений нли в их переносе из одной органеллы в другую, обеспечивая превращение гликолата в глицин. Возможно также, что фотодыхание возникло на ранних этапах существования Земли с развитием фотосинтеза. В то время в земной атмосфере, очевидно, не было кислорода, поэтому фосфогликолат не мог образовываться под действием КиВР-карбоксилазы. Однако, когда кислород, выделявшийся в процессе фотосинтеза, начал накапливаться в атмосфере, в растениях, возможно, началось накопление фосфоглнколата, и, может быть, фотодыхание возникло в процессе эволюции как средство, позволявшее ограничить это накопление. [c.129]

Известно, что цикл Кальвина связан побочными ветвями с другими метаболическими путями и циклами, например, с циклом С4-дикарбоновых кислот (цикл Хетча— Слэка). В основе представлений об этом цикле лежит следующий экспериментальный факт. У некоторых тропических злаковых в первые секунды фотосинтеза меченый углерод включается не в фосфоглицериновую кислоту и сахара, а в органические кислоты — щавелевоуксусную и яблочную. При этом в них обнаруживается до 80% поглощенной метки. Появление меченого углерода в фос-фоглицериновой кислоте и фосфорилированных сахарах можно зарегистрировать только через 5—10 мин. Показано, что первичным акцептором СО2 является фосфо-энолпировиноградная кислота, претерпевающая ряд последовательных ферментативных превращений [c.96]

Существует ряд методов, с помощью которых можпо установить соотношение путей дыхательного обмена (применение специфических ингибиторов, метод с использованием меченых атомов в др-)-Однако все они имеют свои недостатки, и в силу этого к экспери-ментальпым данным по атому вопросу надо подходить с большой осторожностью. Внимательное рассмотрение реакций окисления глюкозы, связанных с пентозофосфатн лм путем, показывает его большое сходство с превращением углеводов в фотосинтетическом цикле Кальвина. Возможно, что благодаря наличию одинаковых промежуточных продуктов, эти процессы в ряде пунктов взаимосвязаны. [c.217]

Несмотря па противоположную направленность двух центральных процессов растительного оргапизма — фотосинтеза и дыхания и на их рассредоточенность в разных органеллах клетки, между ними существует тесная взаимосвязь. Прежде всего для протекания процесса дыхания нужны органические вещества (субстраты). Такими субстратами в первую очередь являются углеводы, которые у зеленых растений образуются в процессе фотосинтеза. Особенно много сходного в превращеииях между фотосинтетическим циклом Кальвина и реакциями пентозофосфатного пути дыхательного обмена. Как в том, так и в другом случае происходят взаимные превращения сахаров с разной длиной углеродной цепочки (3-, 4-, 5-, 6- и 7-углерод-ных атомов). По видимому, несмотря на различное распределение (компартменталнзацию) этих метаболитов в клетке, между ними су- [c.223]

Смотреть страницы где упоминается термин Цикл М.Кальвина - превращение: [c.59] [c.382] [c.374] [c.217] [c.234] [c.259] [c.261] [c.270] [c.623] [c.269] [c.68] [c.169] [c.132] [c.133] [c.252] [c.108] [c.197] [c.100] [c.201] [c.51] [c.243] [c.307] [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология