Explicamos o que é o Ciclo de Calvin, suas etapas, sua função e seus produtos. Além disso, sua importância para organismos autotróficos.
O que é o Ciclo de Calvin?
É conhecido como Ciclo de Calvin, Ciclo de Calvin-Benson ou Ciclo de fixação do carbono na fotossíntese , um conjunto de processos bioquímicos que ocorrem nos estômatos dos cloroplastos de plantas e outros organismos autotróficos cuja nutrição é realizada por meio da fotossíntese.
As reações que compõem este ciclo pertencem à chamada fase escura do processo fotossintético ou fase independente da luz , durante a qual se fixa o dióxido de carbono (CO 2 ) retirado da atmosfera , incorporando-o ao organismo na forma de glicose. (C 6 H 12 O 6 ) graças à ação da enzima RuBisCo (ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase / oxigenase).
O Ciclo de Calvin deve seu nome ao seu descobridor, o americano Melvin Calvin , que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química em 1961. Seus outros colaboradores importantes no estudo foram James Bassham e Andrew Benson, todos da University of California, Berkeley.
Veja também: Glicólise
Estágios do ciclo de Calvin
O ciclo de Calvin é composto de três estágios distintos:
- Etapa 1. Fixação do CO 2 , a enzima RuBisCo catalisa a carboxilação do difosfato de ribulose, ou seja, a fixação do dióxido de carbono para formar PGA (Ácido 3-Fosfoglicérico).
- Etapa 2. Reducción de PGA a un azúcar (CH 2 O) a través de la formación de glicealdehído-3-fosfato (GAP) con el NADPH (Nicotidamida adenina dinucleótido fosfato) y el ATP (Adenosín Trifosfato) producido en las reacciones dependientes de a luz.
- Fase 3. Regeneração do difosfato de ribulose, que também requer ATP.
Função do Ciclo de Calvin
O Ciclo de Calvin tem um papel fundamental na vida das plantas: gerando glicose , um dos principais açúcares (com seis átomos de carbono ) de uso bioquímico como fonte de energia e material estrutural ou de armazenamento .
O ciclo usa seis moléculas de CO 2 para obter uma de glicose, anexando-as a vários receptores em um circuito repetitivo de reações químicas que consomem energia (ATP). Seis voltas do ciclo são necessárias para compor uma molécula de glicose. Além disso, a cada 3 voltas do ciclo é produzida uma molécula de triose fosfato, utilizada em outros processos, como a síntese do amido.
Importância do Ciclo de Calvin
O ciclo de Calvin é a única via metabólica que os organismos autotróficos usam para incorporar a matéria inorgânica de que se alimentam , como o CO 2 atmosférico, que os organismos respiratórios expelem de seus organismos. Isso ocorre em organismos fotossintéticos e quimiossintéticos.
Ao mesmo tempo, esse processo é de enorme importância ecológica, pois nesse ciclo nos tecidos vegetais é armazenada energia que é transmitida para cima na pirâmide trófica , servindo de alimento para os animais herbívoros , que por sua vez servem de alimento para seus predadores .
Por outro lado, esse processo de fixação do carbono contido no CO 2 , conhecido gás de efeito estufa , contribui para o resfriamento da atmosfera e a redução dos gases responsáveis pelo aquecimento global e pelas mudanças climáticas . É por isso que hoje é mais importante do que nunca.
Produtos do ciclo Calvin
O Ciclo de Calvin produz um átomo de carbono fixo em cada uma de suas voltas, então leva três voltas do ciclo (e a entrada de três moléculas de CO 2 , uma de cada vez) para formar uma molécula de Gliceraldeído-3-fosfato (3GP) . Assim, parte do material produzido pode ser reciclado para reativar o RuBisCo e outra parte pode ser utilizada para a produção de glicose.
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