Riassunto esame Fisiologia Vegetale, prof. Giordano, libro consigliato Fisiologia vegetale, Taiz, Zeiger : "Ciclo di Calvin"

FISSAZIONE DEL CARBONIO INORGANICO

Lo scaborio della fase "luminosa" produce lì energìa (ATP + potère riducente) pērā meccare la fissasione della CO₂ e altri...

Reazioni luminose

La via metabolica attraverso cui, nello spettacolo dagli organismi nelle guarde mucosolare delle cellule, è detto Ciclo di Calvin. Le vie metabol ancora sdutariche a mercare presenti nei compartimenti (celulele/tenti, non pentenule, es. glucagoneggi ecc). Due soli processo sono del tutto segnami: la mechanica di carbionematuro abase carbonio e il processo fricuale nella ripenissione del NADP. Il Ciclo di Calni si coppie in tre tappe:

1. Carbossilazione: Questa nobattia è potentemente esercapica (ΔG = -35 KJ/mol) nd è dunque energetiveremente irmolciabile.
2. Ribuloso 1,5-Bisfosfato → 3-Fosfoglicerato (AGA)
3. Riduzione: Il PGA viene daprimo fosseforato e paridotto. È inno morrerà auslgo ella glucaus ed glicacsemesi, da gli exenmi parliendì che le cataboloc sono curanti quegli enzimi consisti delle di non inno fotosensibilità.

3 Fosfoglicerato contiene l’impalciunicato di 1,3-glicerato Bisfosfato che formicia comunque il contenuto dell'AG⁺ di del ATP dis carbonale del 3-PGAADG⁺ è partuto assorto, diminues le countoal del prodotto è men en lun o reflect. Questa reazione di tartalinicosis è l'licronici per attane il PGA è sensidiles susettibile dew mercazi.

1,3-Glicerato Bisfosfato – ciclo NAD.supgulaenando PA- Degaoligenasi → 3-Fosfoglicerinaldeide GAP

Contorato la reductione dell’ consolare od acdeti, così colorci do NDAP⁺ dumiassia restò nonsìt "luminose"

FISSAZIONE DEL CARBONIO

WOORGANICO

Le reazioni della fase "luminosa" producono l'energia (ATP + potere riducente) necessaria per la fissazione della CO₂ e altro.

Le vie metaboliche attraverso cui, nello specifico degli organismi "nere" gruppo macrobario delle cellule, è detto Ciclo di Calvin. Le vie reattive sono identiche a neuroni presenti in compartimenti (cellule/termiti) per potenziali (es. glicogenoenati ecc.) Due soli passaggi sono del tutto analoghi: la reazione di carbossilazione del rubisco e il paraggio finale nella rigenerazione del R5P. Il ciclo di Calvin si compie in tre tappe:

1. CARBOSSILAZIONE: Questa reazione è fortemente esoergonica (ΔG = -35 KJ/mol) ed è dunque energeticamente irreversibile.

RIBULOSIO 1,5--→ 3-FOSFOGLICERATO BISFOSFATO (PGA)

2. RIDUZIONE: Il PGA viene dapprima fosforilato e poi ridotto. È una reazione analoga alle gluosi e glicoenesi, che gli enzimi particolari che la catalizzano sono coenzimi degli enzimi iossidanti delle vie non fotosintetiche

3 FOSFOGLICERATOFOSFORILAZIONE GHUIASI--→ 1,3-GLICERATO BISFOSFATO

Di ATP di carbonili del 3-PGA

ΔG^o' del puttato attivo. Lanciamo bricaloato del prodotto = nona di lune = effetto. Questa reazione di fosfoliosio e successiva per attuare il PGA e renderlo suscettibile da neuroni.

1,3-GLICERATO + PRGADALDEIDE S--→ 3-FOSFOTRIOSE- FOSFATO

Consiste la riduzione dell'glicole: carbonare ad NADPH, col cicloce di AD

Utente e NADPH acquisto riservato nelle reazioni luminose.

La reazione del GAPDH è luce dipendente e l'attivazione dipende dal sistema FDX/TOX. T.P puoi più strettamente regolato ed è anche il progresso limitante della fase di riduzione.

La GAP formata è in equilibrio con il diidrossiacetone fosfato (DHAP).

_{TRIOSO-P ISOMERASI}

GAP ↔ DHAP

_{TAMITE ISOMERASI 0,1-2,0-LUCA}

Il rapido equilibrio tra GAP e DHAP assicura che questi due compatti si comportano come un "poool" indisturbato geneticamente riducato come "pool dei trioso-P (TP).

3 RIGENERAZIONE: 5/6 dei Trioso-P vengono riciclati per produrre nuova RUDP, il substrato della rubisco. Questo valore compatto per assicurare la presenza di RUSP per la costante fissazione di CO₂.

GAP + DHAP ↔ FRUTTOSIO BIFOSFATO (FBP)

Catalizzato una condensazione aldolica portando alla formazione di un esoso -2° → 2°-Tioso-P → H₂O

FRUTTOSIO BIFOSFATO (FBP)

_{FRUTTOSIO 1,2 CHEBTOSOLO FOSFATO}

_{FRUTTOSIO 1,6 CIFOSFATO}

Corrato tra defesforilazione. Muro e Elmiutia.

Fino a questo putto sono state utilizzare 2TP.

La transchetoloasi sono enzimi e TETHIA ASFOSFATA che unisco Mg²⁺ come catiania metellito cattolithico il trasferimento di un gruppo glucoledadico a C ad un C aldoso.

F6P + GAP → _{TRIOSCHETOLOASI} → ERITROSO-4P + XILULOSO-5P

Una unità a due atumi di C viene Transferita attraverso la transcheletosi a una terza molecola di gioseredoside 3-fosfato per formare eritroso-4P e xiluloso-5P.

ELP + DHAP aldolasi ➔ SEDOEPTULOSO 1,7-BISFOSFATO

La seconda aldolasi catalizza la condensazione dell’ELP e del DHAP (3C) per formare uno zucchero a 7 atomi di carbonio: il sedoeptulosio-1,7 P

SBP

➜₊₂ ➜_-3

SBP FOSFATASI ➔ SEDOEPTULOSO 7-FOSFATO

Questa enzima catalizza una reazione di defosforilazione irreversibile ed è un importante PUNTO DI CONTROLLO del flusso di CO₂ attraverso il ciclo.

Fino a questo punto sono stati utilizzati 4 ATP

S7P + GAP transcetonasi ➔ RIBOSIO-5P + XILULOSO-5P

Fonte di una seconda trans-chetolasi. Il S7P viene impiegato per produrre zuccheri a

È adeno menzionia convertire i pentosi-P prodotti nella fase di rigenerazione (2 x Xilulosio-5P e 1 x Ribosio-5P) in Ribulosio-5P e poi RuBP.

XILULOSO-5P RUSP EPIMERASI ➔ RIBOSO-5P

Gli epimeri sono diasteroisomeri che non sono l’immagine speculare l’uno dell’altro (NO ENANTIOMERI).

RIBOSO-5P R5P ISOMERASI ➔ RIBULOSO-5P

Le isomeri col epimerasi non sono enantio.

RIBOSO-5P + ATP FOSFORILCHINASI ➔ RUBP

È (inversare dele Ribiso) l’unico caso esclusivo del ciclo del Calvino. La reazione è irreversibile ma non uninutente: un grande drenamento di attività sostenuto poiché si onoric ne un probabile allevamento di flusso di CO₂.

Clorofilla e TP: Cortando C del ciclo del Calvina.

_{fase di rigenerazo}

C₃ + C₃ ➔ C₆C₃ + C₆ ➔ C₄ + C₅C₃ + C₄ ➔ C₇C₃ + C₇ ➔ C₅ + C₅

Complessivamente 5 C₃➔ 3 C₅

Bilancio energetico

Per ciascuna mole di CO₂ fissata, vengono richieste 2 moli di ATP e 2 moli di NADPH nella fase di riduzione e 1 mole di ATP nella fase di rigenerazioneTotale = 3 ATP, 2 NADPH

L'equazione generale per la formazione di una molecola di zucchero sullo^. fissato

fotosintetico è:

3 CO₂ + 9 ATP + 6 e^- + 6 H⁺ ➝ TP + 9 ADP + 3 Pi

^{2 e- + 2 H+ ➝ (1 NADPH + H+)} sono due equivalenti equivalenti e o 3 ATP quindi il costo per la formazione di 1 CO₂ è pari a 3 ATP più la generazione 5 ADP . Si noti che oltre il 66% dell'energia utilizzata è in forma di potere riducente, qualcosa che propone esattamente una riduzione. La potenziale redox del NADPH = -0.34 V, quello di uno zucchero 0.36V l'ATP serve per superare questo differenziale da potenziale redox.

INDUZIONE DEL CICLO DI CALVIN

Dal momento in cui la cellula viene illuminata dopo un periodo di buio, passano che si abbiano un tasso fotosintetico costante, sono necessarie alcune minuti. Questo periodo costituisce la FASE DI INDUZIONE. Cosa avviene durante l'induzione?

Nel momento in cui iniziano fotograficamente nelle momenti apposto alle onde, le prime cose che accadono è l'evento fotochimico che portare del pioi del attrazione della catena del trasporto degli e^- = e quindi anche della produzione di ATP e potere riducente {NADPH}. Solo in un secondo momento osservato l’attivazione delle TRFREDOXINA che accede per enzime ad altri poi per esturini. Il pattaggio poi lento è quello della riduzione dell ubiquinone?

All’indizio della ripada della fotosintesi la produzione dei ribulosio -1.5 Monosodiosión campo un quantitativo pari alla dispues. Tra produzione e consumo avviene calcolato il perisodò dei formaì di espote a ciclo alleati attratto dellae delle luce e della dispusporza? sorno un tempode cataliese!

Metto fine di induzione, ma che il reproduzione di TP, quindi, ogni bar 3 CO₂esserano verrano prodotto una nuonuolecola del RuBP. Questo ha come possesa inordonè del tono di concentran di CO₂ nei quobionti acoo quorsf del oila . Si verifa aqui un alociandollo squectoalla dell'istrutture photosintetiesto. Questo “dureato” è influtato delle disoccupazioni che ci dalla quantità di luce e da policemi retinite come da sintesi di NADPHo ATP . Il tono_di enumeratore divenu contesto nel tempo

Regolazione del ciclo di Calvin

• Alta luce HT vengono pompati dallo stroma nel lume dei tilacoidi inducendo il pH stroma (da 6 ad oltre 8)
• Alta luce tempo Mg²⁺ si muove dal lume dei tilacoidi allo stroma per bilanciare la car.
• L'aumento del pH e Mg²⁺ nello stroma porta all'attivazione della RuBisco e della Fruttosio −1,6 bifosfatasi.
• Le due prote anche alla riduzione della ferredoxina che a sua volta attiva altri enzimi.

Limitazione di tasso

• Conoscete se dice che, in condizioni di equilibrio dinamico (Fiwi Cart) il tasso del flusso di C attraverso il ciclo dipende dal proprio piu limit.

a) A luce buona, l'acquisto e, e la sintesi di ATP e NADPH controllano la disponibilità di RuBP, mentre gli enzimi non esercitano alcun controllo sul flusso

b) A flusso luminoso molto elevato, sono la rubisco e le [CO₂] a limitare il flusso (a scindolo dell'induzione e [CO₂])

c) A luce alta e CO₂ atmosferica, la CO₂ non e sufficiente a saturare la capacità della rubisco e la sua disponibilità controlla il tasso fotoautotro

d) A luce alta e CO₂ atmosferica, in presenza di accumuli del tetto altochi, il tasso catalitico della rubisco probabilmente limita il fiasso.

Al buio, la disattivazione della rubisco e degli enzimi; Fdx/Trx indipendenti? assicura che il ciclo di Calvin si fermi, evitando il consumo degli intermedi

Cicli futili!

I cicli futili non portano all'utilizzo netto di alcun substrato ma della formazione netta di alcun prodotto e di sotto