Fotosintēzes otrais posms – tumsas reakcijas (ogļhidrātu sintēze)
Šo reakciju norisei nav nepieciešama gaisma. Šīs reakcijas notiek pēc tam, kad lapā iekļuvis oglekļa dioksīds un gaismas reakcijās ir izveidojies ATP un NADPH. FS I ietekmē sāk darboties enzīmi, kuri veic tumsas reakcijas.
ATP un NADPH šajā fotosintēzes stadijā tiek izmantoti CO2 reducēšanā (tie piegādā elektronus). CO2 kļūst par CH2 O, kas ietilpst ogļhidrāta molekulā.
Reakciju sēriju, kurā norisinās CO2 redukcija hloroplastu stromā sauc par Kalvina ciklu. Cikla galaprodukts ir arī pirmais produkts, kas iesaistas nākamajā ciklā.
Glicerīdaldehīda-3-fosfāts ir Kalvina cikla produkts, no kura var sintezēties jebkura cita veida organiskās vielas.
Kalvina cikla trīs posmi.
1) Oglekļa dioksīda saistīšana
Tas ir oglekļa dioksīda pievienošana organiskai vielai Kalvina cikla pirmajā posmā. Oglekļa dioksīds pievienojas ribulozodifosfātam, kas satur 5 oglekļa molekulas
2) 3-fosfoglicerāta reducēšana
Pēc oglekļa dioksīda fiksācijas izveidojusies molekula tūlīt pat sašķeļas, veidojot divas 3 C atomus saturošas 3-fosfoglicerāta molekulas. Katras šīs molekulas reducēšanās par gliceraldehīda-3-fosfātu notiek 2 posmos (veidojas gliceraldehīda-3-fosfāts un no ATP veidojas ADP un P, un no NADPH veidojas NADP+ ). Šīs ir secīgas reakcijas, kurās tie izmantots gaismas reakcijās radies NADPH un ATP , un kurām ir svarīga nozīme CO2 redukcijā par CH2 O. Reducēšanai nepieciešamos elektronus un enerģiju piegādā NADPH un ATP.
3) ribulozdifosfāta reģenerācija
Piecas no katrām sešām gliceraldehīda-3-fosfāta molekulām, kas izveidojas Kalvina ciklā, tiek izmantotas trīs ribulozodifosfāta molekulu reģenerācijai, un tādejādi cikls var atkal atkārtoties.
…
