Câu hỏi: Hãy cho biết chu trình Calvin gồm mấy giai đoạn. Đó là những giai đoạn nào? Mô tả diễn biến trong mỗi giai đoạn đó
Trả lời:
Chu trình Calvin gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Cố định CO2
Trong giai đoạn này RuBP (ribulose bisphosphate)được chuyển hóa thành APG (Phosphoglyceric acid) và có sự tham gia của CO2 đồng thời ATP được chuyển hóa thành ADP và NADPH bị chuyển thành NADP+
Giai đoạn 2: Khử
APG bị khử thành AlPG (Aldehyde phosphoglyceric) và tạo ra glucose, glucose liên kết với các phân tử đường khác để tạo thành các polysaccharide như tinh bột, saccharose.
Giai đoạn 3: Tái tạo chất nhận
Giai đoạn này có sự tham gia của ATP, năng lượng từ ATP chuyển hóa AlPG (Aldehyde phosphoglyceric) thành RuBP (ribulose bisphosphate) để tiếp tục tổng hợp các polysaccharide mới.
* Khái quát về chu trình Calvin
Chu trình Calvin còn được gọi là chu trình Calvin–Benson-Bassham, chu trình khử pentose photphat, chu trình C3 hay chu trình CBB là "một chuỗi các phản ứng hóa sinh thuộc dạng oxi hóa khử diễn ra theo chu kì trong chất nền của lục lạp ở thực vật hay các sinh vật có khả năng quang hợp".
Trong thực vật, chu trình Calvin còn được gọi là "pha tối" của toàn bộ quá trình quang hợp vì nó diễn ra trong môi trường không cần ánh sáng chiếu trực tiếp vào (trong khi đó quá trình hấp thu ánh sáng bởi chlorophyll được gọi là pha sáng).
Trong chu trình Calvin, năng lượng (dưới dạng ATP và NADPH) mà thực vật hấp thu được trong ánh sáng sẽ sử dụng để biến lượng CO2 hấp thu được thành các phân tử đường tỉ như glycerandehit-3-photphat (G3P) và glucose. Nói cách khác, năng lượng dưới dạng ATP và NADPH sẽ được chuyển sang tích trữ trong liên kết hóa học của các đường này.
* Một số điều cần biết chu trình Calvin
Chu trình Canvin hay chính là pha tối ở quá trình quang hợp của thực vật c3 diễn ra trong điều kiện không có ánh sáng. Đây là chu trình giải phóng ra CO2 để tổng hợp năng lượng, và chủ yếu là C6H12O6 cùng các loại đường như như tinh bột, saccarozơ hay xenlulozơ. Sản phẩm của chu trình Canvin sẽ phụ thuộc vào nhu cầu của từng loài thực vật.
Đây cũng là lý do vì sao vào buổi tối, khi đứng dưới các cây to ta thường cảm thấy khó thở. Vì lúc này cây đang thực hiện chu trình Canvin nên giải phóng ra một lượng lớn CO2, tạo cảm giác khó chịu khi hít thở.
Sản phẩm đầu tiên của chu trình là hợp chất 3C. Vì thế,các loài cây thực hiện chu trình này đều được gọi là thực vật C3. Đây là loài thực vật phổ biến trên thế giới và có thể dễ dàng bắt gặp như các loại rêu, hay những cây gỗ lớn.
Ngoài ra ta cần cần lưu ý, để tạo ra một phân tử C6H12O6, pha sáng cần đưa tới 12NDPH+18ATP+11H2O. Đặc biệt, với giai đoạn tái tạo chất nhận tưởng chứng như khá ngắn, nhưng thực chất ,để có thể tạo ra chất nhận riboluzo-1,5 đi photphat sẽ phải trải qua 9 phản ứng được xúc tác bởi các enzym khác nhau trong stroma. Đây là một chuỗi phản ứng phức tạp và cần nhiều thời gian.