Calvin-cyklus

Calvin-Bensons cyklus.

En Calvin-cyklus (af og til også benævnt som Calvin-Bensons cyklus) er en cyklus, som dannes af en række kemiske reaktioner, der foregår i grønkornene hos de organismer, som har fotosyntese. Den blev første gang beskrevet af forskerne Melvin Calvin og Andy Benson fra Berkeley-universitetet.

Under den lyskrævende del af fotosyntesen er energi og reduktionspotentiale blevet dannet i form af ATP og NADPH. Calvins cyklus er mørkeprocessen, som foregår i grønkornenes stromadel, hvor der bruges energi fra ATP og NADPHs evne til at fremkalde reduktion. På den måde indbygges CO₂ i kulhydrat. Nøgleenzymet er i den forbindelse det, som kaldes RubisCO.

Bruttoformlen for reaktionerne i Calvins cyklus er følgende:

6 CO₂ + 12 NADPH + 12 H₂O + 18 ATP → C₆H₁₂O₆ + 12 NADP⁺ + 18 ADP + 18 P_i

C₆H₁₂O₆ står her for glukose.

Kemiske processer i Calvins cyklus

Processen indledes med, at ribulose-1,5-bisfosfat reagerer med CO₂, så der dannes 3-fosfoglycerat. Denne reaktion katalyseres af rubisco, og er den reaktion der bestemmer hvor hurtigt cyklussen kan forløbe.

Dernæst bruges det dannede 3-fosfoglycerat til at danne 1,3-bisfosfoglycerat under forbrug af energi fra ATP.

Dette gendannes til ribulose-1,5-bisfosfat gennem en lang række processer. Samtidig opstår der et overskud af 3-fosfoglycerat, der er udgangspunktet for dannelsen af sukker, stivelse, aminosyrer og fedtsyrer. 3-fosfoglycerat omdannes via dihydroxyacetonefosfat til hexosefosfater via reaktioner, der er analoge med glukoneogenesen.