מעגל קלווין

מעגל קלווין

מעגל קלווין (או קלווין-בנסון, Calvin-Benson) הוא מסלול מטבולי המתרחש בצמחים וברוב מיני החיידקים הפוטוסינתטיים.

מעגל קלווין-בנסון קרוי על שם שני מגליו, מלווין קלווין ואנדרו בנסון מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי. קלווין זכה עבור התגלית בפרס נובל לכימיה בשנת 1961.

מעגל קלווין מהווה את השלב בפוטוסינתזה שאינו מצריך אור. המעגל מנצל את אנרגיית האור שנקלטה בשלבים הקודמים של הפוטוסינתזה כדי להפיק פחמימות מפחמן דו-חמצני. למעגל קלווין, אם כן, חשיבות עליונה: בזכותו מצליחים הצמחים והחיידקים להפיק תרכובות אורגניות (פחמימות) מתרכובת אי-אורגנית (פחמן דו-חמצני); בעלי החיים ניזונים מאוחר יותר מהצמחים, על שלל תרכובותיהן האורגניות, וכך מתקיים מעגל הפחמן בטבע. הצמחים (ומספר מצומצם של חיידקים) הם היצורים היחידים המסוגלים להפיק תרכובות אורגניות מתרכובות אי-אורגניות.

התהליך

מעגל קלווין מתרחש בסטרומה (משתית) שבכלורופלסטים בצמחים, ובמבנים אחרים (או בציטופלזמה) בחיידקים. בהשוואה, שלבי האור של הפוטוסינתזה מתרחשים בתילקואידים של הכלורופלסטים בצמחים ובממברנת התא בחיידקים. מהות ההבדל הוא שלשלבי האור נדרשת הפרדה ממברנלית כלשהי, כיוון ששלבי האור בפוטוסינתזה מבוססים על הפרדה מרחבית של מטענים חשמליים ויצירת הפרשי ריכוזים משני צידי הממברנה. עניין זה הכרחי להתקיימות שלבי האור של הפוטוסינתזה. הפרדה זו אינה רלוונטית במעגל קלווין, ולכן הוא מתרחש בחלל הנוזלי של הכלורופלסט או של התא.

מעגל קלווין נחלק לשלושה שלבים:

  1. קיבוע או קרבוקסילציה: בשלב זה נקלט הפחמן הדו-חמצני מהאוויר ומתרכב עם הפחמימה ריבולוז-1,5-ביספוספט. "קיבוע" פירושו שילוב של תרכובת אי-אורגנית בתרכובות אורגניות. פחמן דו-חמצני (CO2) מהווה למעשה קבוצת קרבוקסילט (-COO) כשהוא משתלב בתרכובת אורגנית, ומכאן המונח "קרבוקסילציה". ריבולוז-1,5-ביספוספט מורכב מ-5 אטומי פחמן. לאחר ההתרכבות עם פחמן דו-חמצני מתקבל תוצר ביניים שש-פחמני, אשר מיד מתפצל לשתי תרכובות תלת-פחמניות.
  2. חיזור: התרכובות התלת-פחמניות מתחזרות (כלומר: מקבלות אלקטרונים) והופכות לפחמימה. החיזור הוא מטרתו האולטימטיבית של מעגל קלווין ואף של תהליך הפוטוסינתזה כולו. פחמן דו-חמצני הוא תרכובת הפחמן המחומצנת ביותר בטבע (הפחמן דל באלקטרונים, כיוון שאטומי החמצן האלקטרושליליים מושכים את האלקטרונים אליהם). יצורים חיים אינם מסוגלים להשתמש בפחמן מחומצן כל כך, ולצורך שילוב הפחמן בתרכובות הייצור נדרש חיזורו.
  3. מחזור: הפחמימה התלת-פחמנית שנוצרה נפלטת מהמעגל ומשמשת חומר ראשוני לסינתזה של אין-ספור תרכובות בתא. ריבולוז-1,5-ביספוספט מיוצר מחדש כדי שהמעגל ימשיך להתקיים. הריבולוז-1,5-ביספוספט הממוחזר מוכן כעת לקליטת מולקולה נוספת של פחמן דו-חמצני. היות שכל רכיבי המסלול ממוחזרים תמידית (מלבד פחמן דו-חמצני, הנקלט מהאוויר), מדובר במעגל.

האנזים החשוב ביותר במעגל מכונה רוביסקו (RuBisCO, קיצור של ריבולוז-1,5-ביספוספט קרבוקסילאז/אוקסיגנאז); זהו האנזים הנפוץ ביותר על-פני כדור הארץ. האנזים מזרז את השלב הראשון במעגל, שלב הקיבוע.

לצורך שינוע המעגל נדרשת אנרגיה, המסופקת בצורת ATP, וכן נדרשים אלקטרונים ופרוטונים, המסופקים באמצעות נשא האלקטרונים NADPH. שני רכיבים אלו מיוצרים, כאמור, בשלב הראשון של הפוטוסינתזה, ולשם ייצורם נדרשת אנרגיית אור. האלקטרונים והפרוטונים עצמם מגיעים ממים: אנרגיית האור גורמת לפיצול מולקולת מים לחמצן, אלקטרונים ופרוטונים. החמצן נפלט אל האוויר (זהו המקור לחמצן שמייצרים הצמחים) והאלקטרונים והפרוטונים משמשים לחיזור פחמן דו-חמצני במעגל קלווין.

למרות שבאופן מסורתי מכונה מעגל קלווין "תגובות החושך" של הפוטוסינתזה, הרי שכינוי זה שגוי למדי, כיוון שכמה מהאנזימים המשתתפים במעגל דורשים אף הם אנרגיית אור לשם הפעלתם; פעילותו של מעגל קלווין נחלשת בצורה ניכרת בחשכה. השם המדויק והמדעי של מעגל קלווין הוא "תגובות קיבוע הפחמן הדו-חמצני" (באנגלית: CO2 fixation או CO2 assimilation) או בקיצור: "קיבוע\הטמעת פחמן".

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא מעגל קלווין בוויקישיתוף


Read other articles:

Lima Kincir Angin Angla Kincir Angin Angla (bahasa Estonia: Angla Tuulikumägi) adalah sekumpulan kincir angin yang terletak di Pulau Saaremaa di Estonia, dan merupakan salah satu tempat yang menjadi ciri khas pulau tersebut. Empat dari lima kincir angin di Angla dibangun pada permulaan abad ke-19, sementara di tengah terdapat kincir angin bergaya Belanda yang dibangun pada tahun 1927. Situs ini kini menjadi salah satu tujuan wisata utama di Pulau Saaremaa, bersamaan dengan kawah Kaali yang t...

 

Football tournament season 1998 Norwegian Football CupNorgesmesterskapet i fotball for herrerTournament detailsCountry NorwayTeams85 (main competition)Defending championsVålerengaFinal positionsChampionsStabæk (1st title)Runner-upRosenborgTournament statisticsTop goal scorer(s)Sigurd Rushfeldt (5)← 19971999 → Ullevaal Stadion, Oslo - venue for the Norwegian Cup final The 1998 Norwegian Football Cup was the 93rd edition of the Norwegian Football Cup and was won by ...

 

Le prix Bruno-Kreisky est un prix bisannuel autrichien créé en octobre 1976 lors du 65e anniversaire de Bruno Kreisky. Ses lauréats sont récompensés pour leurs actions dans le domaine des droits de l'homme. Lauréats Avant l'année 2000 1997 Abbas Amir Entezam, Iran Emily Lau, Hong Kong Uri Avnery, Israël Ivan Zvonimir Cicak, Croatie Otto Tausig, Autriche Willi Resetarits, Autriche Österreichisches Netzwerk gegen Armut, Autriche 1995 Sumaya Farhat Naser, Palestine Sergej Adamowits...

Vitamin P redirects here. For other uses, see Vitamin P (disambiguation). Class of plant and fungus secondary metabolites Molecular structure of the flavone backbone (2-phenyl-1,4-benzopyrone) Isoflavan structure Neoflavonoids structure Flavonoids (or bioflavonoids; from the Latin word flavus, meaning yellow, their color in nature) are a class of polyphenolic secondary metabolites found in plants, and thus commonly consumed in the diets of humans.[1] Chemically, flavonoids have the ge...

 

American college football season 2005 UMass Minutemen footballConferenceAtlantic 10 ConferenceDivisionNorth DivisionRecord7–4 (6–2 A-10)Head coachDon Brown (2nd season)Offensive coordinatorKevin Morris (2nd season)Offensive schemePro-styleDefensive coordinatorKeith Dudzinski (2nd season)Base defense4–3Home stadiumWarren McGuirk Alumni StadiumSeasons← 20042006 → 2005 Atlantic 10 Conference football standings vte Conf Overall Tea...

 

Pour les articles homonymes, voir Udall. Stewart Lee Udall Fonctions 37e secrétaire à l'Intérieur des États-Unis 21 janvier 1961 – 20 janvier 1969(7 ans, 11 mois et 30 jours) Président John Fitzgerald KennedyLyndon B. Johnson Gouvernement Administration KennedyAdministration L.B. Johnson Prédécesseur Fred Andrew Seaton Successeur Walter Hickel Représentant des États-Unis 3 janvier 1955 – 21 janvier 1961(6 ans et 18 jours) Circonscription 2e district...

2020年夏季奥林匹克运动会波兰代表團波兰国旗IOC編碼POLNOC波蘭奧林匹克委員會網站olimpijski.pl(英文)(波兰文)2020年夏季奥林匹克运动会(東京)2021年7月23日至8月8日(受2019冠状病毒病疫情影响推迟,但仍保留原定名称)運動員206參賽項目24个大项旗手开幕式:帕维尔·科热尼奥夫斯基(游泳)和马娅·沃什乔夫斯卡(自行车)[1]闭幕式:卡罗利娜·纳亚(皮划艇)&#...

 

Actinomycetes Nocardia adalah bakteri Gram positif yang dapat menyebabkan berbagai penyakit dan juga disebarluaskan (atau penyakit invasif), yang dikenal sebagai nocardiosis.[1] Nocardia ditemukan dalam tanah di mana akan merusak bahan organik.[1] Hal ini ditemukan di seluruh dunia dan beberapa strain patogen bagi manusia.[1] Nocardia sebagian besar organisme oportunistik dan penyakit yang lebih parah pada imunokompromais.[1] Nocardia menarik karena melepaskan ...

 

Ado Onaiwu Informasi pribadiNama lengkap Ado OnaiwuTanggal lahir 8 November 1995 (umur 28)Tempat lahir Prefektur Saitama, JepangPosisi bermain PenyerangKarier senior*Tahun Tim Tampil (Gol)2014- JEF United Chiba * Penampilan dan gol di klub senior hanya dihitung dari liga domestik Ado Onaiwu (lahir 8 November 1995) adalah pemain sepak bola asal Jepang. Karier Ado Onaiwu pernah bermain untuk JEF United Chiba. Pranala luar (Jepang) Profil dan statistik di situs web resmi J. League Data Sit...

Panel kiri (Firdaus Duniawi – Taman Eden) dari Taman Kesenangan Duniawi karya Hieronymus Bosch. Utopia merupakan suatu komunitas atau masyarakat khayalan dengan kualitas-kualitas yang sangat didambakan ataupun nyaris sempurna. Cita-cita utopis sering kali memberikan penekanan pada prinsip-prinsip egaliter kesetaraan dalam bidang ekonomi, pemerintahan, dan keadilan—kendati tidak berarti secara eksklusif—dengan metode dan struktur dari usulan implementasi yang bervariasi berdasarkan ideol...

 

1973 single by Stevie WonderYou Are the Sunshine of My LifeSingle by Stevie Wonderfrom the album Talking Book B-sideTuesday HeartbreakReleasedMarch 1973Recorded1972Genre Pop-soul[1] easy listening[2] Length2:58LabelTamlaSongwriter(s)Stevie WonderProducer(s)Stevie WonderStevie Wonder singles chronology Superstition (1972) You Are the Sunshine of My Life (1973) Higher Ground (1973) Official audioYou Are The Sunshine Of My Life on YouTube You Are the Sunshine of My Life is a 1973...

 

Branch of astronomy involving positioning and movements of celestial bodies Illustration of the use of interferometry in the optical wavelength range to determine precise positions of stars. Courtesy NASA/JPL-Caltech Astrometry is a branch of astronomy that involves precise measurements of the positions and movements of stars and other celestial bodies. It provides the kinematics and physical origin of the Solar System and this galaxy, the Milky Way. History Concept art for the TAU spacecraft...

1961–1970 conflict between Iraq and Kurdish militias First Kurdish–Iraqi WarPart of the Iraqi–Kurdish conflict and the Arab–Israeli conflictDate11 September 1961 – March 1970LocationNorthern IraqResult Stalemate Several Iraqi offensives intended to suppress the Kurdish rebellion fail.[5][6] Iraqi–Kurdish Autonomy Agreement Arabization program continuedBelligerents KDP Supported by: Iran (after 1968) Israel[1] United States (alleged)[2] Bef...

 

Earthquake 1986 Chalfant Valley earthquakeFallonSacramentoOceansideLas VegasSanta CruzPalm SpringsDeath ValleyCoalingaUTC time1986-07-21 14:42:28ISC event491308USGS-ANSSComCatLocal dateJuly 21, 1986 (1986-07-21)Local time07:42:28 PDTMagnitude6.2 Mw [1]Depth10 km (6.2 mi) [1]Epicenter37°32′N 118°25′W / 37.54°N 118.42°W / 37.54; -118.42 [1]TypeStrike-slipAreas affectedEastern California United S...

 

Entrepreneur from Ghana Yvette TettehYvette speaking at re:publica AccraBornYvette Yaa Konadu TettehNationalityGhanaian-BritishCitizenshipGhanaian - BritishEducationStanford UniversityAlma materStanford UniversityOccupationEntrepreneurKnown forYvaya FarmNotable workAgbetsi Living Water Expedition Yvette Yaa Konadu Tetteh is a Ghanaian-British entrepreneur and CEO of Pure and Just Food, which operates the brand Yvaya Farm Dried Fruit.[1] She is noted to be the first Ghanaian ...

This page is an archive of past discussions. Do not edit the contents of this page. If you wish to start a new discussion or revive an old one, please do so on the current talk page. The term synagogue I wasn't sure if the term refers to the building or to the congregation, but I see it describes both [1], so it's the same like with the term church, so I will move all project tags of synagogues to building. Hoverfish Talk 17:42, 1 May 2013 (UTC) Also when we say The Roman Catholic Church in U...

 

Judo competition Judo Women's 48 kg at the 2010 World Judo ChampionshipsVenueYoyogi National GymnasiumLocationTokyo, JapanDate12 September 2010 Competitors45 from 33 nationsMedalists  Haruna Asami (1st title)   Japan Tomoko Fukumi   Japan Alina Dumitru   Romania Sarah Menezes   BrazilCompetition at external databasesLinksIJF • JudoInsideParis 2011 → 2010 World Judo ChampionshipsMenWomen60 kg...

 

President of Bolivia from 1993 to 1997 and 2002 to 2003 In this Spanish name, the first or paternal surname is Sánchez de Lozada and the second or maternal family name is Sánchez Bustamante. This biography of a living person needs additional citations for verification. Please help by adding reliable sources. Contentious material about living persons that is unsourced or poorly sourced must be removed immediately from the article and its talk page, especially if potentially libelous....

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (يناير 2018) نظرية أبيل ذات الحدين (بالإنجليزية: Abel's Binomial Theorem)‏ هي مطابقة رياضية مسماه على اسم العالم نيلز هنريك أبيل، وتشمل مجاميع المعاملات الثنائية.[1] صيغتها كالت...

 

李大钊个人资料出生光緒十五年(1889年)10月29日 大清直隶省乐亭县逝世1927年4月28日(1927歲—04—28)(37歲) 中國京兆地方墓地 中国北京市李大钊烈士陵园国籍 中華民國政党 中国共产党其他政党中国社会党(1913年) 中國國民黨(1923年—1927年)永久開除黨籍配偶赵纫兰儿女长子李葆华、长女李星华、次女李宴华母校北洋法政专门学校早稻田大学政治�...