Calvin循环

Calvin循环1945年美国的CalvinM等人利用单细胞小球藻作为实验材料，应用14C示踪技术和双向纸层析法，经过十年的研究揭示了光合作用暗反应阶段碳素同化及受体再生的循环途径，因此称为卡尔文循环（Calvin–Bensoncycle）为此，他被授予1961年度的诺贝尔化学奖。Calvin循环又称为核酮糖二磷酸途径、还原性戊糖磷酸循环这一循环是光能自养生物和化能自养生物固定co2的主要途径核酮糖二磷酸羧化酶-加氧酶和磷酸核酮糖激酶是本途径特有的酶利用卡尔文循环进行固定的生物硝化细菌铁细菌蓝细菌硫细菌绿色植物光合细菌三个核酮糖-1，5-二磷酸(Ru-1，5-P)通过核酮糖二磷酸羧化酶(RuBisCo)将3分子co2固定，并形成6个3-磷酸甘油酸（PGA）分子H2C-O-P|C=O|H-C-OH|H-C-OH|H2-C-O-PH2-C-O-P|OOC-C-OH|C=O|H-COH|H2–C-O-PH2C-O-P|OOC-COH|HCOO|H-C-OH|H2-C-O-P核酮糖-1，5-二磷酸→↗↘—○○○○○○RuBisCOˉOOCˉOOCCO2H2O不稳定中间代谢物2×3-磷酸甘油酸一羧化反应紧接在羧化反应后，立即发生3-磷酸甘油酸上羧基还原成醛基的反应，通过逆EMP途径进行，此两步反应需要消耗ATP和[H]H2C-O-P|HO-C-H|COOˉC2H-O-P|HO-C-H|P-O-C=OH2-C-O-P|H-O-C-H|H-C=OATPADPNADPHNADP+Pi3-磷酸甘油酸1，3-二磷酸甘油酸甘油醛-3-磷酸用于生物合成二还原反应○○○H2C-OH|C=O|H-C-OH|H-C-OH|H2C-O-PH2C-O-P|C=O|H-C-OH|H-C-OH|H2C-O-PATPADP+Pi磷酸核酮糖激酶核酮糖-5-磷酸核酮糖-1，5-二磷酸三受体的再生核酮糖5磷酸在磷酸核酮糖激酶的催化下转变为核酮糖-1，5-二磷酸的生化反应○○○总反应式如果以产生1分子的葡萄糖分子来计算，则循环的总反应式为;6CO2+12NADPH2+18ATPC6H12O6+12NADP+18ADP+18Pi+6H2O12甘油酸-3-磷酸12甘油酸-1.3-二磷酸12甘油醛-3-磷酸10甘油醛-3-磷酸6核酮糖-5-磷酸6核酮糖-1,5-磷酸12ATP12NADPH212NADP6ADP+Pi6ATP6CO2果糖-6-磷酸用于生物合成核酮糖二磷酸羧化酶磷酸核酮糖激酶糖分子重排甘油醛-3-磷酸缩合还原氧化己糖甘油乙酰—COA双糖（蔗糖等）酯化羧酸多糖（淀粉，纤维素）聚合磷脂，脂肪，油氨基化氨基酸蛋白质聚合甘油醛-3-磷酸可根据生物合成的需要进一步生成细胞的各种其他成分谢谢大家！