Темновая фаза фотосинтеза

Фермент рибулозобифосфат-карбоксилаза/оксигеназа (рубиско) присоединяет углекислый газ к пятиуглеродному сахару рибулозобифосфату (РБФ). Получается нестойкое 6-углеродное соединение, которое распадается до двух молекул трехуглеродной фосфоглицериновой кислоты (ФГК). ФГК поступает в сложную комплексную реакцию – цикл Кальвина.

Энергия АТФ и НАДФ-Н, полученная в световой фазе, в цикле Кальвина тратится на восстановления поглощенного СО2 до углеводной группы НСОН. 2 трехуглеродных ФГК превращаются в одну пятиуглеродную РБФ, т.е. снова получается исходное вещество, готовое к приему следующего СО2. Углеводные группы НСОН постепенно накапливаются, когда их станет 6 штук – образуется глюкоза.

Фотодыхание

В случае недостатка СО2 рубиско может присоединять к РБФ кислород, получается ФГК, которая возвращается в цикл Кальвина, и фосфогликолевая кислота, которая в митохондриях окисляется до углекислого газа и аминокислоты серина.

Значение фотодыхания:

• Днем, когда устьица закрыты, в листьях возникает недостаток СО2, но фотосистемы продолжают работать, образуя АТФ и НАДФ-Н. Их надо куда-то расходовать – они расходуются «вхолостую» на фотодыхание.
• В процессе фотодыхания получаются аминокислоты, необходимые для синтеза белков.

Еще можно почитать