卡爾文循環(huán)(Calvin cycle)是植物通過光合作用固定CO2的基本循環(huán)。1946年美國加州大學(xué)卡爾文和本森的實(shí)驗(yàn)室以小球藻為實(shí)驗(yàn)植物,采用14C同位素標(biāo)記與雙向紙層析技術(shù),發(fā)現(xiàn)了光合作用中CO2固定的反應(yīng)步驟,推導(dǎo)出CO2同化的途徑,被稱之為卡爾文循環(huán),并因此獲得1961年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。該途徑中CO2固定的最初產(chǎn)物為三碳化合物,也被稱為C3途徑。
卡爾文循環(huán)是所有植物光合作用碳同化的基本途徑,大致可分為3個(gè)階段,包括1,5-二磷酸核酮糖(ribulose-1,5-bisphosphate,RuBP)的羧化、C3產(chǎn)物的還原和RuBP的再生,所有反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中完成。
01
RuBP的羧化
RuBP在1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RuBP carboxylase/oxygenase,Rubisco)的作用下,與進(jìn)入葉綠體的CO2形成中間產(chǎn)物,后者水解為2分子的3C化合物3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,PGA)。
02
C3產(chǎn)物的還原
PGA在3-磷酸甘油酸激酶(3-phosphoglycerate kinase,PGK)的催化下,利用光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP,形成1,3-二磷酸甘油酸(1,3-diphosphoglyceric acid,DPGA)。DPGA在3-磷酸甘油醛脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)作用下被NADPH和H+還原,形成3-磷酸甘油醛(3-phosphoglyceraldehyde,PGAld)。
03
RuBP的再生
經(jīng)羧化反應(yīng)和還原反應(yīng)形成的PGAld通過一系列的轉(zhuǎn)變,形成5-磷酸核酮糖(ribulose-5-bisphosphate,Ru5P),最后由5-磷酸核酮糖激酶(ribulose-5-phosphate kinase)催化,消耗ATP,再次形成RuBP。
相關(guān)產(chǎn)品
產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品貨號(hào) |
二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 (Rubisco)活性檢測(cè)試劑盒 | BC0440 |
二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶 (Rubisco)活性檢測(cè)試劑盒 | BC0445 |
3-磷酸甘油酸激酶 (PGK)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2250 |
3-磷酸甘油酸激酶 (PGK)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2255 |
3-磷酸甘油醛脫氫酶 (GAPDH)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2210 |
3-磷酸甘油醛脫氫酶 (GAPDH)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2215 |
磷酸丙糖異構(gòu)酶 (TPI)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2260 |
磷酸丙糖異構(gòu)酶 (TPI)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2265 |
果糖-1,6-二磷酸醛縮酶 (FBA)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2270 |
果糖-1,6-二磷酸醛縮酶 (FBA)活性檢測(cè)試劑盒 | BC2275 |
果糖-1,6-二磷酸(酯)酶 (FBP)活性檢測(cè)試劑盒 | BC0920 |
果糖-1,6-二磷酸(酯)酶 (FBP)活性檢測(cè)試劑盒 | BC0925 |
果糖-1,6-二磷酸 (FDP)含量檢測(cè)試劑盒 | BC2240 |
果糖-1,6-二磷酸 (FDP)含量檢測(cè)試劑盒 | BC2245 |
溫馨提示
索萊寶生化試劑盒貨號(hào)以“0"、“5"結(jié)尾,分別代表兩類反應(yīng)體系。以“0"結(jié)尾的代表試劑盒所用方法為分光光度法(反應(yīng)體系約1mL),可以用分光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè);以“5"結(jié)尾的試劑盒代表所用方法為微量法(反應(yīng)體系約0.2mL),可以用分光光度計(jì)或者酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)。
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