Calvin-Zyklus

Autor: Leandro Alegsa Erstellungsdatum: 1. November 2021

Der Calvin-Zyklus (auch bekannt als Benson-Calvin-Zyklus) ist die Gesamtheit der chemischen Reaktionen, die in Chloroplasten während der Photosynthese ablaufen.

Der Zyklus ist lichtunabhängig, denn er findet statt, nachdem die Energie aus dem Sonnenlicht eingefangen wurde.

Der Calvin-Zyklus ist nach Melvin C. Calvin benannt, der für seine Entdeckung 1961 den Nobelpreis für Chemie erhielt. Calvin und seine Kollegen Andrew Benson und James Bassham haben die Arbeit an der Universität von Kalifornien in Berkeley geleistet.

Kontext

Unter Verwendung des radioaktiven Kohlenstoff-14-Isotops als Tracer kartographierten Calvin, Andrew Benson und ihr Team den kompletten Weg, den der Kohlenstoff während der Photosynthese durch eine Pflanze zurücklegt. Sie verfolgten den Weg des Kohlenstoff-14 vom Aufsaugen des atmosphärischen Kohlendioxids bis zu seiner Umwandlung in Kohlenhydrate und andere organische Verbindungen. Die einzellige Alge Chlorulla wurde zur Verfolgung des Kohlenstoff-14 verwendet.

Die Calvin-Gruppe zeigte, dass Sonnenlicht auf das Chlorophyll in einer Pflanze wirkt, um die Herstellung organischer Verbindungen zu fördern, und nicht direkt auf Kohlendioxid, wie bisher angenommen.

Schritte

Die Schritte des Zyklus sind wie folgt:

1. Greifen: Ein Fünf-Kohlenstoff-Kohlenstoff-Fänger namens RuBP (Ribulosebisphosphat) fängt ein Molekül Kohlendioxid auf und bildet ein Sechs-Kohlenstoff-Molekül.

2. Aufspaltung: Das Enzym RuBisCO (mit der Energie der ATP- und NADPH-Moleküle) spaltet das Sechs-Kohlenstoff-Molekül in zwei gleiche Teile.

3. Gehen Sie: Ein Trio von Kohlenstoffen geht und wird zu Zucker. Das andere Trio geht zum nächsten Schritt über.

4. Wechseln: Unter Verwendung von ATP und NADPH wird das Molekül mit drei Kohlenstoffatomen in ein Molekül mit fünf Kohlenstoffatomen umgewandelt.

5. Der Zyklus beginnt von vorn.

Das Produkt

Die Kohlenhydratprodukte des Calvin-Zyklus sind Dreikohlenstoff-Zuckerphosphatmoleküle oder "Glukosetriosephosphate" (G3P). Jeder Schritt des Zyklus hat sein eigenes Enzym, das die Reaktion beschleunigt.

Fragen und Antworten

F: Was ist der Calvin-Zyklus?

A: Der Calvin-Zyklus ist eine Reihe von chemischen Reaktionen, die in den Chloroplasten während der Photosynthese ablaufen.

F: Ist der Calvin-Zyklus lichtabhängig oder lichtunabhängig?

A: Der Calvin-Zyklus ist lichtunabhängig, weil er stattfindet, nachdem die Energie des Sonnenlichts eingefangen worden ist.

F: Wer ist Melvin C. Calvin?

A: Melvin C. Calvin war ein Chemiker, der den Calvin-Zyklus entdeckte und für seine Arbeit 1961 den Nobelpreis für Chemie erhielt.

F: Wo haben Calvin und seine Kollegen ihre Forschungen über den Calvin-Zyklus durchgeführt?

A: Calvin und seine Kollegen Andrew Benson und James Bassham führten ihre Arbeiten über den Calvin-Zyklus an der Universität von Kalifornien, Berkeley, durch.

F: Wann wurde der Calvin-Zyklus erstmals entdeckt?

A: Der Calvin-Zyklus wurde 1961 von Melvin C. Calvin und seinen Kollegen entdeckt.

F: Welche Bedeutung hat der Calvin-Zyklus für die Photosynthese?

A: Der Calvin-Zyklus spielt eine entscheidende Rolle bei der Fotosynthese, indem er Kohlendioxid in Glukose umwandelt, die die Hauptenergiequelle der Pflanzen ist.

F: Wie lautet ein anderer Name für den Calvin-Zyklus?

A: Der Calvin-Zyklus ist auch unter dem Namen Benson-Calvin-Zyklus bekannt.