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2006年7月1日 作者:蓝果树 [返回]
植物光合作用3——碳同化(暗反应)

   绿色植物通过光合磷酸化在类囊体合成了ATP和NADPH,ATP和NADPH只能暂时的存在不能累积,是光反应中相对稳定的产物,碳同化就是将不稳定的化学能ATP和NADPH转换为贮存在糖类中稳定的化学能。在叶绿体的间质中进行的,有许多酶的参与反应。
    高等植物的二氧化碳光合同化的生化途径有三条:C3、C4途径以及CAM途径,其中以C3途径最为常见,其他两条途径不够普遍,而且只能起固定、运转CO2的作用,并不能形成淀粉等产物。 
   由于这个途径是由卡尔文提出的二氧化碳同化循环途径,所以称为卡尔文循环,这个循环中的二氧化碳受体是核酮糖二磷酸,故又称为还原戊糖磷酸途径。这个途径的二氧化碳固定的最初产物是一种三碳(三磷酸甘油酸)化合物所以又称为C3途径。其大致分为三个阶段:羧化阶段、还原阶段、更新阶段。
一:羧化阶段
   羧化阶段也就是二氧化碳被固定成羧酸的过程,                  
   RUBP+CO2+H2O———RUBPC———PGA+PGA
二:还原阶段   
   PGA+ATP———3-磷酸甘油酸激酶、Mg+———DPGA+ADP
   DPGA+NADPH+H+———甘油醛磷酸脱氢酶————PGA1d+NADP++Pi
   CO2被还原到3—磷酸甘油醛(PGA1d),光合作用的贮能过程便完成了,3—磷酸甘油醛等三碳糖可以在叶绿体内继续合成淀粉,也可以透出叶绿体在细胞质中合成蔗糖。
三:更新阶段
   更新阶段就是3—磷酸甘油醛经过一系列的转变,再形成RUBP的过程。
PGA1d在异构酶的作用下,转变为二羟丙酮磷酸(DHAP)它们在果糖二磷酸醛缩酶催化下,合成果糖1,6二磷酸(FBP),再在果糖二磷酸酶和镁的作用下形成果糖6磷酸(F6P),其一部分转变为葡糖6磷酸在叶绿体内变成淀粉,另一部分继续转变下去,形成RUBP。

C3循环简略图

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