生物能學與代謝
卡爾文循環
/ KAL-vin SY-kuhl /
太陽能充電器把電池充滿之後,你還需要一間車間,把存下的電用來構建出有用的東西。卡爾文循環就是光合作用裡的那間車間。它取用光反應充好的ATP和NADPH,用它們以空氣中普通的二氧化碳為原料,組裝出糖。
卡爾文循環在葉綠體含液的內部——基質——中運行。它的第一個關鍵動作是碳固定:一種酶從空氣中抓取二氧化碳,把它接到一個等待著的分子上,將無機碳變成有機鏈的一部分。隨後,靠光反應提供的ATP和NADPH,一連串步驟把這些分子重塑、還原成一種小糖。關鍵在於,循環還會再生出自己的起始分子,好去抓取下一個二氧化碳,如此週而復始。要轉好幾圈、用上許多二氧化碳分子,才能構建出一個葡萄糖大小的糖分子。
這正是空氣真真切切變成食物和身體的那一步:植物中的碳,乃至最終你身上的碳,都是在這裡從大氣中抽取來的。卡爾文循環常被稱作「暗反應」,但這個名字會誤導——它並不需要黑暗,通常在白天進行。它「不依賴光」僅限於一個狹義:它自身的步驟不直接用光;它仍然完全依賴光反應供給的ATP和NADPH,所以沒有光它就會停擺。
一張木桌裡的碳,最初是空氣中的二氧化碳氣體;樹葉裡的卡爾文循環把那些碳固定成糖,樹再用它構建出木材。
卡爾文循環把空氣中的二氧化碳固定成糖,花掉光反應提供的ATP和NADPH。
「暗反應」是個誤導性的名字:卡爾文循環並不需要黑暗,通常在白天運行。它不直接用光,但沒有光就會停擺,因為它依賴光反應提供的ATP和NADPH。
又稱
另見