10 клас профільний рівень. ЗНО

Цикл Кальвіна

Головним продуктом, що утворюється в результаті темнової фази, є глюкоза, однак її утворенню передує значна кількість попередніх біохімічних реакцій. Найбільш розповсюдженим механізмом, відповідно до якого протікає темнова фаза, є С₃-шлях фотосинтезу, або цикл Кальвіна. Він властивий більшості фотосинтетичних організмів на нашій Землі. Такий тип фотосинтезу протікає у одних і тих самих хлоропластах одних і тих самих клітин мезофілу. Вуглекислота, що поглинається рослинами на цьому етапі, в процесі циклу Кальвіну зв’язується з рибулозо-1,5-дифосфатом під дією ферменту рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилаза. Цей фермент є унікалим у живій та неживій природі, оскільки зв’язуючи СО₂ з його первинним акцептором фактично робить можливим життя на Землі, оскільки знешкоджує повітря від цієї сполуки. Саме цей фермент, який ще іноді називають РУБІСКО, є найбільш розповсюдженим у живій природі і за своєю кількістю у складі живих організмів займає перше місце поряд з усіма іншими ферментами. Реагуючи з вуглекислотою, рибулозо-1,5-дифосфат утворює нестійку сполуку, яка розпадається на 2 молекули 3-фосфогліцеринової кислоти (3-ФГК), яка є первинним продуктом С₃-фотосинтезу. Далі вже молекули 3-ФГК ідуть на утворення глюкози. Отже, цикл Кальвіна називається С3-шляхом фотосинтезу через те, що його первинним продуктом (після акумуляції СО2) є сполука, що містить 3 атоми вуглецю (3-ФГК).