Cykl Calvina i rodzaje fotosyntezy
Faza ciemna fotosyntezy to kontynuacja fosforylacji niecyklicznej, która zachodzi w stromie chloroplastu i jest znana jako cykl Calvina-Bensona. Podczas tego cyklu, dzięki siłom asymilacyjnym z fazy jasnej, dwutlenek węgla jest przekształcany w związki organiczne.
Cykl Calvina składa się z trzech etapów:
- Karboksylacja - wiązanie CO₂ z rybulozo-1,5-bisfosforanem (RuBP), co daje 3-fosfoglicerynian (PGA)
- Redukcja - przekształcenie PGA w aldehyd 3-fosfoglicerynowy (PGAL) przy użyciu ATP i NADPH
- Regeneracja - odtworzenie RuBP z części powstałego PGAL, aby cykl mógł się kontynuować
Ciekawostka! Z nadwyżki aldehydu 3-fosfoglicerynowego (PGAL) roślina może produkować glukozę i inne cukry potrzebne do wzrostu i funkcjonowania.
Rośliny wykształciły różne strategie fotosyntezy dostosowane do warunków środowiska. Rośliny typu C₃ dominują w klimacie umiarkowanym i wykorzystują podstawowy cykl Calvina. Rośliny typu C₄ mają specjalne adaptacje do gorącego klimatu, a u roślin typu CAM (np. kaktusy) fazy fotosyntezy są rozdzielone między dzień i noc, co pomaga oszczędzać wodę.
Warto też wspomnieć o fotoddychaniu, które zachodzi przy niedoborze wody lub CO₂, oraz o chemosyntezie - procesie, w którym bakterie utleniają związki nieorganiczne (jak H₂S, NH₃ czy H₂), by uzyskać energię do redukcji CO₂ i tworzenia związków organicznych.