Nous vous expliquons ce qu’est le cycle de Calvin, ses étapes, sa fonction et ses produits. De plus, son importance pour les organismes autotrophes.
Qu’est-ce que le Cycle de Calvin ?
Il est connu sous le nom de Cycle de Calvin, Cycle de Calvin-Benson ou Cycle de fixation du carbone dans la photosynthèse , un ensemble de processus biochimiques qui se déroulent dans les stomates des chloroplastes des plantes et autres organismes autotrophes dont la nutrition Il est réalisé par photosynthèse .
Les réactions qui composent ce cycle appartiennent à la phase dite sombre du processus photosynthétique ou phase indépendante de la lumière , au cours de laquelle le dioxyde de carbone ( CO 2 ) prélevé dans l’atmosphère est fixé , l’incorporant dans l’organisme sous forme de glucose (C 6 H 12 O 6 ) grâce à l’action de l’ enzyme RuBisCo (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygénase).
Le cycle de Calvin doit son nom à son découvreur, l’Américain Melvin Calvin , qui lui a valu le prix Nobel de chimie en 1961. D’autres collaborateurs importants de son étude étaient James Bassham et Andrew Benson, tous de l’Université de Californie à Berkeley.
Voir aussi: Glycolyse
Étapes du Cycle de Calvin
Le cycle de Calvin est composé de trois étapes distinctes :
- Étape 1. Fixation du CO 2 , l’enzyme RuBisCo catalyse la carboxylation du diphosphate de ribulose, c’est-à-dire la fixation du dioxyde de carbone pour former du PGA (acide 3-phosphoglycérique).
- Etapa 2. Reducción de PGA a un azúcar (CH 2 O) a través de la formación de glicealdehído-3-fosfato (GAP) con el NADPH (Nicotidamida adenina dinucleótido fosfato) y el ATP (Adenosín Trifosfato) producido en las reacciones dependientes de la lumière.
- Étape 3. Régénération du diphosphate de ribulose, qui nécessite également de l’ATP.
Fonction du cycle de Calvin
Le cycle de Calvin joue un rôle fondamental dans la vie végétale : générer du glucose , l’un des principaux sucres (à six atomes de carbone ) utilisé biochimiquement comme source d’énergie et matériau de structure ou de stockage .
Le cycle utilise six molécules de CO 2 pour en obtenir une de glucose, les fixant à divers récepteurs dans un circuit itératif de réactions chimiques consommatrices d’énergie (ATP). Six tours du cycle sont nécessaires pour composer une molécule de glucose. De plus, tous les 3 tours du cycle, une molécule de triose phosphate est produite, utilisée dans d’autres procédés comme la synthèse d’amidon.
Importance du Cycle de Calvin
Le cycle de Calvin est la seule voie métabolique utilisée par les organismes autotrophes pour incorporer la matière inorganique dont ils se nourrissent , comme le CO 2 atmosphérique , que les organismes respiratoires expulsent de leur organisme. Cela se produit à la fois dans les organismes photosynthétiques et chimiosynthétiques.
Dans le même temps, ce processus revêt une importance écologique considérable, car dans ce cycle, l’énergie est stockée dans les tissus végétaux qui est transmise vers le haut dans la pyramide trophique , servant de nourriture aux animaux herbivores , qui à leur tour servent de nourriture leurs prédateurs .
D’autre part, ce processus de fixation du carbone contenu dans le CO 2 , gaz à effet de serre connu , contribue au refroidissement de l’ atmosphère et à la réduction des gaz responsables du réchauffement climatique et du changement climatique . Par conséquent, aujourd’hui, il est plus important que jamais.
Produits du cycle Calvin
Le cycle de Calvin produit un atome de carbone fixe à chacun de ses tours, il faut donc trois tours au cycle (et l’entrée de trois molécules de CO 2 , une à la fois) pour former une molécule de glycéraldéhyde-3-phosphate (3GP) . Ainsi, une partie de la matière produite peut être recyclée pour réactiver RuBisCo et une autre partie peut être utilisée pour la production de glucose.
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