Qu'est-ce que le cycle de Calvin :
Le cycle de Calvin génère les réactions nécessaires à la fixation du carbone en une structure solide pour la formation de glucose et, à son tour, régénère les molécules pour la poursuite du cycle.
Le cycle de Calvin est également connu sous le nom de phase sombre de la photosynthèse ou encore appelée phase de fixation du carbone. Elle est connue sous le nom de phase sombre car elle ne dépend pas de la lumière comme c'est le cas pour la première phase ou phase lumineuse.
- Photosynthèse.
- Chloroplastes.
Cette deuxième étape de la photosynthèse fixe le carbone du dioxyde de carbone absorbé et génère le nombre précis d'éléments et de processus biochimiques nécessaires pour produire du sucre et recycler le matériau restant pour une production continue.
Le cycle de Calvin utilise l'énergie produite dans la phase légère de la photosynthèse pour fixer le carbone à partir du dioxyde de carbone (CO2) dans une structure solide comme le glucose, afin de générer de l'énergie.
La molécule de glucose composée d'un squelette à six carbones sera ensuite traitée en glycolyse pour la phase préparatoire du cycle de Krebs, tous deux faisant partie de la respiration cellulaire.
- Cycle de Krebs
- Glucose
Les réactions du cycle de Calvin se produisent dans le stroma, qui est liquide à l'intérieur du chloroplaste et à l'extérieur du thylakoïde, où se produit la phase légère.
Ce cycle a besoin de catalyse enzymatique pour fonctionner, c'est-à-dire qu'il a besoin de l'aide d'enzymes pour que les molécules puissent réagir entre elles.
Il est considéré comme un cycle car il y a une réutilisation des molécules.
Les étapes du cycle de Calvin
Le cycle de Calvin nécessite six tours pour créer une molécule de glucose composée d'un squelette à six carbones. Le cycle est divisé en trois étapes principales :
Fixation du carbone
Au stade de la fixation du carbone du cycle de Calvin, le CO2 (dioxyde de carbone) réagit lorsqu'il est catalysé par l'enzyme RuBisCO (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygénase) avec la molécule RuBP (ribulose-1,5-bisphosphate) de cinq carbones.
De cette manière, une molécule d'un squelette à six carbones est formée qui est ensuite divisée en deux molécules de 3-PGA (acide 3-phosphoglycérique) de trois carbones chacune.
Réduction
Dans la réduction du cycle de Calvin, les deux molécules 3-PGA de la phase précédente prennent l'énergie de deux ATP et deux NADPH générés lors de la phase lumineuse de la photosynthèse pour les convertir en molécules G3P ou PGAL (glycéraldéhyde 3-phosphate) de trois carbones.
Régénération de la molécule fractionnée
L'étape de régénération des molécules fractionnées utilise les molécules G3P ou PGAL formées à partir de six cycles de fixation et de réduction du carbone. En six cycles, douze molécules de G3P ou PGAL sont obtenues où, d'une part,
Deux molécules de G3P ou PGAL sont utilisés pour former une chaîne de glucose à six carbones, et
Dix molécules de G3P ou PGAL s'agglutinent d'abord en une chaîne à neuf carbones (3 G3P) qui se divise ensuite en une chaîne à cinq carbones pour régénérer une molécule RuBP pour démarrer le cycle de fixation du carbone avec un CO2 avec l'aide de l'enzyme RuBisco et d'une autre chaîne de quatre carbones qui se joignent aux deux autres G3P générant une chaîne de dix carbones. Cette dernière chaîne se divise, à son tour, en deux RuBP qui vont à nouveau alimenter le cycle de Calvin.
Dans ce processus, six ATP sont nécessaires pour former les trois RuBP, le produit de six cycles de Calvin.
Produits et molécules du cycle de Calvin
Le cycle de Calvin produit une molécule de glucose à six carbones en six tours et régénère trois RuBPs qui seront à nouveau catalysés par l'enzyme RuBisCo avec des molécules de CO.2 pour le redémarrage du cycle de Calvin.
Le cycle de Calvin nécessite six molécules de CO2, 18 ATP et 12 NADPH produits dans la phase légère de la photosynthèse pour produire une molécule de glucose et régénérer trois molécules de RuBP.
