- Qu'est-ce que le cycle de Calvin ?
- Les étapes du cycle de Calvin
- Fonction du cycle de Calvin
- Importance du cycle de Calvin
- Produits du cycle Calvin
Nous vous expliquons ce qu'est le Cycle de Calvin, ses étapes, sa fonction et ses produits. Aussi, son importance pour les organismes autotrophes.
Qu'est-ce que le cycle de Calvin ?
Il est connu comme le cycle de Calvin, le cycle de Calvin-Benson ou le cycle de fixation du carbone dans le photosynthèse, à un ensemble de processus biochimiques qui se déroulent dans les stomates des chloroplastes de la les plantes et autres organismes autotrophes à qui nutrition Elle se fait par photosynthèse.
Les réactions qui composent ce cycle appartiennent à la phase dite sombre du processus photosynthétique ou phase indépendante de la lumière, au cours de laquelle le dioxyde de carbone (CO2) extrait de l'atmosphère, l'incorporant à l'organisme sous forme de glucose (C6H12O6) grâce à l'action de enzyme RuBisCo (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygénase).
Le cycle de Calvin doit son nom à son découvreur, l'Américain Melvin Calvin, qui lui a valu le prix Nobel de Chimie en 1961. Ses autres collaborateurs importants à l'étude étaient James Bassham et Andrew Benson, tous de l'Université de Californie à Berkeley.
Les étapes du cycle de Calvin
Le cycle de Calvin est composé de trois étapes distinctes :
- Étape 1. Fixation du CO2, l'enzyme RuBisCo catalyse la carboxylation du ribulose diphosphate, c'est-à-dire la fixation du dioxyde de carbone pour former le PGA (3-Phosphoglyceric Acid).
- Étape 2. Réduction du PGA en sucre (CH2O) par formation de glycéaldéhyde-3-phosphate (GAP) avec du NADPH (Nicotidamide adénine dinucléotide phosphate) et le ATP (Adénosine Triphosphate) produite dans des réactions dépendantes de la lumière.
- Étape 3. Régénération du ribulose diphosphate, qui nécessite également de l'ATP.
Fonction du cycle de Calvin
Le cycle de Calvin a un rôle fondamental dans la vie végétale : générer du glucose, l'un des principaux sucres (sur six atomes carbone) d'utilisation biochimique comme source d'énergie et matériau de structure ou de stockage.
Le cycle utilise six molécules de CO2 pour obtenir un de glucose, en les attachant à divers récepteurs dans un circuit répété de réactions chimiques qui consomme énergie (ATP). Six tours du cycle sont nécessaires pour composer une molécule de glucose. De plus, tous les 3 tours du cycle, une molécule de triose phosphate est produite, utilisée dans d'autres processus tels que la synthèse de l'amidon.
Importance du cycle de Calvin
Le cycle Calvin est le seul itinéraire métabolique utilisé par les organismes autotrophes pour incorporer les matière inorganique dont ils se nourrissent, tout comme le CO2 atmosphérique que les organismes respiratoires expulsent de leur corps. Cela se produit dans les organismes photosynthétiques et chimiosynthétiques.
En même temps, ce processus est d'une importance écologique considérable, car dans ce cycle, l'énergie est stockée dans les tissus végétaux qui est transmise vers le haut dans la pyramide trophique, servant de nourriture pour le animaux herbivores, qui à leur tour servent de aliments à ses prédateurs.
En revanche, ce procédé de fixation du carbone contenu dans le CO2, un gaz bien connu de effet de serre, contribue au refroidissement du atmosphère et avec la réduction des gaz responsables de la réchauffement global et le changement climatique. C'est pourquoi aujourd'hui est plus important que jamais.
Produits du cycle Calvin
Le cycle de Calvin produit un atome de carbone fixe dans chacun de ses tours, il faut donc trois tours du cycle (et l'entrée de trois molécules de CO2, une à la fois) pour former une molécule de glycéraldéhyde-3-phosphate (3GP). Ainsi, une partie du matériau produit peut être recyclée pour réactiver RuBisCo et une autre partie peut être utilisée pour la production de glucose.