還原型戊糖磷酸循環

還原型戊糖磷酸循環

還原型戊糖磷酸循環亦稱卡爾文-本森循環,或碳還原循環,是C3植物固定二氧化碳的一種基本循環

基本介紹

  • 中文名:還原型戊糖磷酸循環
  • 別名:卡爾文-本森循環
  • 俗稱:碳還原循環
  • 基本循環:C3植物固定二氧化碳
簡介,基質,含量,

簡介

亦稱卡爾文-本森循環,或碳還原循環。C3植物固定二氧化碳的基本的循環。還成為C4植物固定二氧化碳循環的一部分。二氧化碳在核酮糖二磷酸羧化酶的作用下與核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)起反應,生成二分子的甘油酸-3-磷酸(PGA)。這是C3植物光合作用固定二氧化碳的反應。PGA在ATP與NADPH的存在下,由於磷酸甘油酸激酶與甘油醛-3-磷酸脫氫酶的作用,還原成甘油醛-3-磷酸(GAP)。這是此循環的唯一的還原反應。GAP在異構酶、醛縮酶、二磷酸酶、轉酮醇酶的作用下經過一系列複雜的反應後,成為核酮糖-5-磷酸(Ru5P)。接著Ru5P在ATP與磷酸核酮糖激酶的作用下轉變為核酮糖-1,5-二磷酸而終結此循環。

基質

此循環含有與戊糖磷酸循環共同的反應過程。另一方面也含有與戊糖磷酸循環相反的還原反應,所以稱為還原型戊糖磷酸循環。在此循環中,當3分子的RuDP與3分子二氧化碳起反應就生成6分子的PGA,PGA被還原後最終再生出3分子的RuDP,新生1分子的丙糖磷酸。合算淨生成的1分子的丙糖磷酸是還原3分子的二氧化碳生成的產物。為此,需要9分子的ATP與6分子的NADPH。此循環在C3植物的葉綠體與C4植物的維管束鞘細胞的葉綠體中起作用。此外認為與此循環有關的所有的酶存在於基質中。

含量

Ⅰ.核酮糖-5-磷酸Ⅱ.核酮糖-1,5-二磷酸[C6]未知的中間物 Ⅲ.甘油酸-3-磷酸Ⅳ.甘油酸-1,3-二磷酸Ⅴ.城油醛-3-磷酸Ⅵ.二羥丙酮磷酸Ⅶ.果糖-1,6-二磷酸Ⅷ.果糖-6-磷酸Ⅸ.硫胺素焦磷酸附加化合物 Ⅹ.赤蘚糖-4-磷酸Ⅺ.景天庚酮糖-1,7-二磷酸Ⅻ.景天庚酮糖-7磷酸Ⅷ.核糖-5-磷酸 xiv.木酮糖-5-磷酸(1)核酮糖二磷酸羧化酶(RC4.1.1.39) (2)磷酸甘油酸激酶(2.7.2.3)(3)甘油醛-3-磷酸脫氫酶(1.2.1.13) (4)丙糖磷酸異構酶(5.3.1.1) (5,8)醛縮酶(4.1.2.13) (6)己糖二磷酸酶(3.1.3.11) (7,10,12)轉酮酶(2.2.1.1) (9)酸性磷酸酶(3.1.3.2) (11)核糖磷酸異構酶(5.3.1.6) (13)核酮糖磷酸-3-差向酶(3.1.1.31) (14)磷酸核酮糖激酶(2.7.1.19)

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