A fotossíntese é um processo de duas etapas. Primeiro, as reações dependentes da luz aproveitam a energia solar para gerar ATP e NADPH. Em segundo lugar, as reações independentes da luz – também chamadas de ciclo de Calvin – utilizam essas moléculas para fixar dióxido de carbono em hidratos de carbono.
TL;DR
O ciclo de Calvin, em homenagem ao ganhador do Nobel Melvin C. Calvin, compreende quatro reações sequenciais:fixação de carbono, redução, síntese de carboidratos e regeneração da enzima inicial. Embora possa ocorrer no escuro, funciona durante o dia porque depende do ATP e do NADPH produzidos pelas reações à luz.
Visão Geral do Ciclo de Calvin
Dentro do estroma do cloroplasto, o ciclo de Calvin transforma a energia captada no ATP e o poder redutor do NADPH em glicose e outros açúcares. Acopla a oxidação do NADPH e a hidrólise do ATP com a redução do CO₂, produzindo assim um carboidrato estável que alimenta o crescimento das plantas.
Principais Reagentes e Produtos
Insumos essenciais:
CO₂ ,
ATP e
NADPH . Saídas:
glicose ,
ADP e
NADP⁺ . Os dois últimos são reciclados de volta às reações dependentes da luz, completando o ciclo fotossintético.
Quatro etapas do Ciclo de Calvin
- Fixação de carbono: O CO₂ se liga ao açúcar de cinco carbonos ribulose-1,5-bifosfato (RuBP) por meio da enzima RuBisCO, formando um intermediário fugaz de seis carbonos que se divide em duas moléculas de 3-fosfoglicerato (3-PGA).
- Redução: O ATP doa um grupo fosfato ao 3-PGA, enquanto o NADPH fornece elétrons e um íon hidrogênio, convertendo o 3-PGA no açúcar rico em energia gliceraldeído-3-fosfato (G3P).
- Formação de carboidratos: Duas moléculas G3P se combinam para produzir uma molécula de glicose ou outros açúcares que servem como alimento vegetal.
- Regeneração de RuBP: As moléculas G3P restantes são fosforiladas pelo ATP e remodeladas novamente em RuBP, permitindo que o ciclo se repita.
Embora o ciclo de Calvin possa ocorrer sem luz direta, nas plantas ele é fundamentalmente dependente da luz porque consome ATP e NADPH produzidos pelas reações luminosas. A troca contínua entre os dois estágios garante um fornecimento constante de carboidratos e um conjunto renovável de fontes de energia.
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