La fotosíntesis de la planta se puede dividir en dos partes. La primera parte requiere que la luz cambie la energía de la luz a energía química, y sus reacciones químicas se denominan reacciones dependientes de la luz. La segunda parte, que utiliza la energía química creada por la primera parte para producir carbohidratos vegetales para alimentos vegetales, está formada por reacciones independientes de la luz. Las reacciones independientes de la luz también se llaman el ciclo de Calvin, después del químico Melvin c. Calvin, quien ganó el premio Nobel de química en 1961 luego de identificar el proceso.
panorama del ciclo de calvin
El ciclo de Calvin usa los químicos producidos durante las reacciones dependientes de la luz para reparar el dióxido de carbono y producir los carbohidratos que las plantas necesitan para sobrevivir. En general, los productos químicos precursores que contienen hidrógeno de la primera etapa de la fotosíntesis y el dióxido de carbono se convierten en carbohidratos.
En las reacciones dependientes de la luz, la luz se absorbe y la energía se utiliza para dividir las moléculas de agua. los iones de hidrógeno y los electrones resultantes se transfieren a nicotinamida adenina fosfato de dinucleótido (nadp + ) para producir nicotinamida adenina fosfato de dinucleótido de adenina (nadph) agregando dos electrones y un ion hidrógeno. al mismo tiempo, el difosfato de adenosina químico (adp) se cambia a trifosfato de adenosina (atp) agregando un grupo fosfato. Los nuevos productos químicos se utilizan para almacenar la energía absorbida por la luz y hacerla disponible para el ciclo de Calvin.
el ciclo de calvin usa el hidrógeno de nadph, el carbono del dióxido de carbono y la energía de atp para producir los carbohidratos que la planta necesita. durante este proceso, el nadph y el atp se cambian de nuevo a nadp + y adp para que estén nuevamente disponibles para reacciones adicionales dependientes de la luz.
Ciclo de Calvin reactivos y productos.
El ciclo de Calvin tiene lugar dentro de los cloroplastos de las células vegetales. Cada célula tiene varios cloroplastos, y las células que los contienen forman las hojas de la planta. Dentro de los cloroplastos, las reacciones del ciclo de calvin tienen lugar en el estroma. los reactivos co 2 , atp y nadph inician las reacciones de cuatro pasos que conforman el ciclo de calvin.
El primer paso fija el carbono del dióxido de carbono en el aire. Los átomos de carbono están unidos a una molécula de azúcar intermedia. en el segundo paso, un grupo fosfato de atp se transfiere a una enzima intermedia, y los electrones de nadph se usan para reducir el azúcar intermedio del paso 1. En la tercera etapa, el azúcar intermedio reacciona con la enzima intermedia para formar glucosa, Las plantas de carbohidratos básicos pueden usarse como alimento. En el cuarto paso, se regeneran los químicos originales necesarios para la reacción. Los productos de reacción son glucosa, adp y nadp + . los dos últimos se utilizan de nuevo en reacciones dependientes de la luz.
Si bien las reacciones del ciclo de Calvin pueden tener lugar en ausencia de luz, en realidad dependen de la luz en las plantas y tienen lugar durante el día. esta dependencia proviene de los reactivos requeridos atp y nadph, que se agotan rápidamente por las reacciones del ciclo de calvin. los reactivos se reponen con las reacciones dependientes de la luz de los productos adp y nadp + del ciclo de calvin . El proceso completo de fotosíntesis se basa en un funcionamiento coordinado de las reacciones oscuras y dependientes de la luz para producir carbohidratos a partir de la luz, el agua y el dióxido de carbono.