Faza Ciemna Fotosyntezy - Kluczowe Procesy i Znaczenie
Przebieg fazy ciemnej fotosyntezy to złożony proces biochemiczny, podczas którego dochodzi do asymilacji węgla i wytworzenia związków organicznych. W tej fazie kluczową rolę odgrywa enzym rubisco, który katalizuje przyłączanie CO₂ do RuBP rybulozo−1,5−bisfosforanu. Ten proces inicjuje cykl Calvina-Bensona, który można podzielić na trzy główne etapy: karboksylację, redukcję i regenerację.
W fazie redukcji, powstały 3-PGA kwas3−fosfoglicerynowy jest przekształcany w PGAL aldehydo−3−fosfoglicerynowy przy użyciu ATP i NADPH - związków wysokoenergetycznych wytworzonych podczas fazy jasnej fotosyntezy. PGAL stanowi pierwszy prawdziwy związek organiczny powstający w procesie fotosyntezy i jest kluczowym metabolitem, z którego powstają wszystkie inne związki organiczne w roślinie.
Definicja: Rubisco karboksylaza/oksygenazarybulozo−1,5−bisfosforanu to najważniejszy enzym w procesie fotosyntezy, stanowiący 30-50% wszystkich białek w liściach roślin. Jest to najbardziej rozpowszechnione białko na Ziemi.
Szczególnie istotnym aspektem fazy ciemnej fotosyntezy jest produkcja skrobi asymilacyjnej, która pełni funkcję materiału zapasowego. Jest ona syntetyzowana z PGAL i magazynowana w chloroplastach, aby mogła być wykorzystana w nocy, gdy roślina nie może przeprowadzać fotosyntezy. Ten mechanizm zapewnia roślinom ciągłe źródło energii, nawet przy braku światła.