O ciclo de Calvin
Melvin Calvin mostrou em 1945 que a
Chlorella podia absorver 14CO2
e produzir 3-fosfoglicerato.
Ribulose-1,5-bifosfato
O aceitador de CO2
A fixação de CO2 é realizada pela ribulose bifosfato carboxilase (oxigenase), aka RUBISCO.
A Rubisco é provávelmente a proteína mais abundante na Terra.
A Rubisco é activada quando carbamilada (CO2 adicionada à Lys-201) e com Mg ligado
A RuBP (substrato!) funciona como um inibidor e tem que se soltar da Rubisco inactiva pela
Rubisco activase.
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O Ciclo de Calvin
A unica via de fixação directa de CO2 na natureza.
É uma via de gluconeogenese disfarçada !
Com algumas das reacções da via das fosfopentoses misturadas....
Passos 2 a 6 – Semelhantes a passos da neogluocogenese (a enzima
gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase usa como coenzima o NADPH em
vez do NADH).
Gera-se frutose-6-fosfato
Passos 7 a 13 – destinam-se à regeneração da ribulose-1,5-bifosfato e são,
alguns deles, coincidentes com passos da fase não oxidativa da via das
fosfopentoses (passos 7, 10,11 e 12).
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A actividade dos enzimas do ciclo de Calvin (no estroma!) está coordenada
com a fotossíntese
A regulação do ciclo de Calvin faz-se principalmente no passo 1 ( carboxilação da
ribulose 1,5-bifosfato. A actividade do enzima Rubisco é aumentada por acção
da luz de três maneiras:
1.
Mudanças de pH induzidas pela luz. O pH aumenta no estroma.
2.
Pelo NADPH gerado (o NADPH é um activador alostéreo)
3.
Pela acção de iões Mg2+ que entram no estroma quando os iões H+
passam para o interior dos tilacoides.
O enzima Rubisco pode utilizar tanto
o CO2 como o O2 como substratos.
Se utilizar o O2, perde-se energia e
não se fixa carbono.
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