什麼是卡爾文循環？概念、特徵、階段、功能和產品

我們解釋什麼是卡爾文循環、它的階段、它的功能和它的產品。此外，它對自養生物的重要性。

卡爾文循環是光合作用的「暗階段」。

什麼是卡爾文循環？

它被稱為光合作用中的卡爾文循環、卡爾文-本森循環或碳固定循環，是發生在植物和其他自養生物的葉綠體氣孔中的一組生化過程，其營養通過光合作用進行。

組成這個循環的反應屬於所謂的光合作用過程的暗階段或光獨立階段，在此期間從大氣中獲取的二氧化碳（CO 2 ）被固定，並以葡萄糖的形式融入生物體中。O 6 ) 得益於RuBisCo酶（1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶）的作用。

卡爾文循環得名於其發現者美國人梅爾文·卡爾文 (Melvin Calvin) ，他因此獲得 1961 年諾貝爾化學獎。詹姆斯·巴沙姆(James Bassham) 和安德魯·本森(Andrew Benson)。

另請參閱：糖酵解

卡爾文循環的階段

每個卡爾文循環都會經歷固定、還原和再生階段。

卡爾文循環由三個不同的階段組成：

• 第一階段， CO 2固定，RuBisCo酶催化二磷酸核酮糖的羧化，即固定二氧化碳形成PGA（3-磷酸甘油酸）。

• 階段2  。

•  第3階段。

卡爾文循環的功能

卡爾文循環在植物的生命中具有重要作用：產生葡萄糖，葡萄糖是生物化學用途的主要醣類（六個碳原子）之一，用作能量來源和結構或儲存材料。

此循環使用六個CO 2分子來獲得一個葡萄糖，將它們附著在消耗能量(ATP) 的化學反應的重複循環中的各種受體上。製造一分子葡萄糖需要六圈。此外，循環每轉三圈就會產生一個磷酸丙糖分子，用於澱粉合成等其他過程。

卡爾文循環的重要性

卡爾文循環是自養生物體用來吸收其賴以生存的無機物質的唯一代謝途徑，例如呼吸生物體將其從體內排出的大氣中的CO 2 。這發生在光合生物和化能生物。

同時，這個過程具有巨大的生態重要性，因為在這個循環中，能量儲存在植物組織中，並在營養金字塔中向上傳輸，作為食草動物的食物，而食草動物又為它們的捕食者提供食物。

另一方面，這種固定CO 2（一種已知的溫室氣體）中所含碳的過程有助於冷卻大氣並減少導致全球暖化和氣候變遷的氣體。因此，今天它比以往任何時候都更加重要。

卡爾文循環產品

卡爾文循環在每一輪中都會產生一個固定碳原子，因此需要循環三輪（並且每次進入三個 CO 2分子）才能形成甘油醛-3-磷酸(3GP)分子

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