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  • Comprensión del ciclo de Calvin:explicación de la fotosíntesis independiente de la luz

    La fotosíntesis es un proceso de dos etapas. En primer lugar, las reacciones dependientes de la luz aprovechan la energía solar para generar ATP y NADPH. En segundo lugar, las reacciones independientes de la luz, también llamadas ciclo de Calvin, utilizan esas moléculas para fijar el dióxido de carbono en carbohidratos.

    TL;DR

    El ciclo de Calvin, que lleva el nombre del premio Nobel Melvin C. Calvin, comprende cuatro reacciones secuenciales:fijación de carbono, reducción, síntesis de carbohidratos y regeneración de la enzima inicial. Aunque puede ocurrir en la oscuridad, funciona durante el día porque depende del ATP y el NADPH producidos por las reacciones de la luz.

    Descripción general del ciclo de Calvin

    Dentro del estroma del cloroplasto, el ciclo de Calvin transforma la energía captada en el ATP y el poder reductor del NADPH en glucosa y otros azúcares. Combina la oxidación de NADPH y la hidrólisis de ATP con la reducción de CO₂, produciendo así un carbohidrato estable que impulsa el crecimiento de las plantas.

    Reactantes y productos clave

    Insumos esenciales:CO₂ , ATP y NADPH . Salidas:glucosa , ADP y NADP⁺ . Los dos últimos se reciclan nuevamente en las reacciones dependientes de la luz, completando el ciclo fotosintético.

    Cuatro pasos del ciclo de Calvin

    1. Fijación de carbono: El CO₂ se une al azúcar de cinco carbonos ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP) a través de la enzima RuBisCO, formando un intermedio fugaz de seis carbonos que se divide en dos moléculas de 3-fosfoglicerato (3-PGA).
    2. Reducción: El ATP dona un grupo fosfato al 3-PGA, mientras que el NADPH proporciona electrones y un ion hidrógeno, convirtiendo el 3-PGA en gliceraldehído-3-fosfato (G3P), un azúcar rico en energía.
    3. Formación de carbohidratos: Dos moléculas de G3P se combinan para producir una molécula de glucosa u otros azúcares que sirven como alimento para las plantas.
    4. Regeneración de RuBP: Las moléculas de G3P restantes son fosforiladas por ATP y remodeladas nuevamente en RuBP, lo que permite que el ciclo se repita.

    Aunque el ciclo de Calvin puede desarrollarse sin luz directa, en las plantas depende fundamentalmente de la luz, ya que consume ATP y NADPH producidos por las reacciones luminosas. El intercambio continuo entre las dos etapas garantiza un suministro constante de carbohidratos y un conjunto renovable de portadores de energía.

    Fuente de la imagen:HsinJuHSU/iStock/GettyImages

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