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Il ciclo di Calvin


Dopo la fase luminosa abbiamo gli NADPH (ridotti) e ATP. Il processo (fase oscura) prosegue nello stroma dei cloroplasti e si forma il glucosio. Esso si forma a partire da un costrutto già presente. Il gamete femminile ha già delle sostanze all’interno. La pianta si porta delle molecole biologiche grazie alle quali costruisce quelle più complesse sulle quali sviluppa le sue capacità di crescere. Quando il seme germoglia il processo di sintetizzazione del glucosio avviene grazie al ribulosio bifosfato (RuBP), zucchero con 5 atomi di carbonio e 2 gruppi fosfato (gruppi PO3). Esso partecipa ad una serie di reazioni cicliche, il principio di Calvin. Il RuBP. È una serie di reazioni cicliche. Le molecole arrivano da altri processi all’interno della pianta; il processo si è attivato già nei semi. Il RuBP ha un gruppo chetonico (nel C2) e ha 2 gruppi fosfato (nel C1 e nel C5). Questa molecola reagisce con il CO2 grazie ad un enzima Ribulosio bifosfato carbossilasi/ossigenasi (RuBisCO). Esso è forse l’enzima più diffuso della Terra, in quanto fa la fase oscura della fotosintesi. Esso aggiunge un carbonio al RuBP. Quest’ultimo, nel momento in cui acquista un carbonio si scinde in 2 molecole: difosfoglicerato. Per fare una molecola di glucosio occorrono 6 CO2. Ognuna di queste molecole reagisce con un RuBP. Il ciclo va verso destra e l’inizio è la fine; la CO2 reagisce con quello che esce dalla reazione. La molecola si scinde in 2. Si formano 12 molecole di 3fosfoglicerato (il gruppo P sta nel gruppo 3)  12 3PG. Entra in campo l’ATP, che deriva dalla fase luminosa della fotosintesi. In questo passaggio ogni molecola di fosfoglicerato diventa 1-3 difosfoglicerato. Il fosfoglicerato subisce un’altra fosforilazione (uno attaccato al C1 e uno al C3). Il fosfoglicerato si riduce a fosfogliceraldeide perché l’NADPH si ossida. L’NADPH cede 12 H+, 12 elettroni e 12 gruppi P. Se si passa dal gruppo carbossilico all’aldeidico si ha una riduzione.

Quando il coenzima redox ha l’H è ridotto. L’NADPH, ossidandosi porta il fosfoglicerato a diventare fosfogliceraldeide.

Il glucosio che si forma dopo il ciclo di Calvin va a formare soprattutto cellulosa; forma anche fruttosio, saccarosio e amido oltre al piruvato.

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