De Calvin-cyclus is het lichtonafhankelijke stadium van fotosynthese, die voorkomt in het stroma van chloroplasten. Het gebruikt de energie die is opgeslagen in ATP en NADPH, geproduceerd tijdens de lichtafhankelijke reacties, om koolstofdioxide om te zetten in suiker. Hier is een vereenvoudigde uitsplitsing van het proces:

1. Koolstoffixatie:

* De cyclus begint met het enzym Rubisco (Ribulose-1,5-bisfosfaatcarboxylase/oxygenase) Combinatie van koolstofdioxide met een 5-koolstofuiker genaamd ribulose-1,5-bisfosfaat (RUBP) .

* Dit vormt een onstabiel 6-koolstofmolecuul dat zich snel splitst in twee 3-koolstofmoleculen genaamd 3-fosfoglyceraat .

2. Vermindering:

* Elk 3-fosfoglyceraatmolecuul wordt gefosforyleerd door ATP en wordt 1,3-bisfosfoglyceraat .

* NADPH vermindert vervolgens 1,3-bisfosfoglyceraat tot glyceraldehyde-3-fosfaat (G3P) .

* G3P is een 3-koolstofarme suiker en is de bouwsteen voor glucose.

3. Regeneratie:

* De meeste geproduceerde G3P wordt gebruikt om RUBP te regenereren, waardoor de cyclus kan doorgaan.

* Dit omvat een reeks complexe reacties, waarvoor ATP vereist is.

4. Glucoseproductie:

* Voor elke 6 koolstofdioxidemoleculen die de cyclus binnenkomen, één molecuul van glucose (een 6-koolstofuiker) wordt geproduceerd.

* Deze glucose kan worden gebruikt voor verschillende doeleinden, zoals energieproductie, bouwcelstructuren of opgeslagen als zetmeel.

Sleutelpunten:

* De Calvin -cyclus is een cyclisch proces, wat betekent dat het startmolecuul (RUBP) aan het einde van elke cyclus wordt geregenereerd.

* Het is een lichtonafhankelijke reactie, maar het is gebaseerd op de energie en het verminderen van vermogen geproduceerd tijdens de lichtafhankelijke reacties.

* Het is een complex proces met veel enzymen en tussenliggende moleculen.

Samenvattend, de Calvin -cyclus gebruikt energie van ATP en vermindert het vermogen van NADPH om koolstofdioxide om te zetten in suiker (glucose). Dit proces is essentieel voor het leven op aarde, omdat het voor de meeste organismen de primaire bron van energie en bouwmaterialen biedt.