ciclo de calvin

Ciclo de Calvin
(Reacciones de la fase obscura)
Introducción
La vía metabólica mediante la cual las plantas incorporan el Co2 en los carbohidratos fue elucidada entre 1946 y 1953 por Melvin Calvin, James Bassham y Andrew. Ello se realizó siguiendo el destino metabólico de marca cardiaca del 14C2 a través de una serie de intermediarios fotosintéticos. La estrategia básica que usaron estosinvestigadores fue la exposición de cultivos de algas, como Chlorella, a 14C2 durante diferentes periodos de tiempo y bajo diferentes condiciones de iluminación. A continuación sumergieron las células en alcohol hirvieron, destruyéndolas al tiempo que conservaban el patrón de marcaje. Seguidamente, los productos radiactivos fueron separados e identificados (a menudo, una tarea difícil) mediante eluso de la técnica entonces recién desarrollada, de la cromatografía bidimensional sobre papel seguida de autorradiografía.
Algunos de los experimentos iniciales de Calvin indicaban que las algas expuestas al 14C2 ,, durante un minuto o más, sintetizaban una compleja mezcla de productos metabólicos marcados, incluyendo azucares y aminoácidos. Sin embargo, inactivando las algas en los 5 s siguientesa su exposición al 14C2, se demostró que el primer compuesto estable, marcado radiactivamente, que se formaba era 3-fosfoglicerato, inicialmente sólo marcado en grupo carboxilo. Este resultado sugirió inmediatamente, de acuerdo a la experiencia en Bioquímica, que el 3PG se formaba por la carboxilación de un compuesto C2. Sin embargo, los intentos de encontrar dicho precursor fueron infructuosos,lo que llevo a abandonar esta hipótesis. La verdadera reacción de carboxilación se descubrió mediante un experimento en el que las algas iluminadas habían sido expuestas a 14C2 durante 10 min, de modo que los niveles de los intermediarios fotosintéticos marcados hubieran alcanzado el estado estacionario. En ese momento, se retiró el CO2. Como era de esperarse, el producto de carboxilación, el 3PG,disminuyó su concentración, dado que era utilizado en reacciones posteriores a lo largo de la vía. No obstante, la concentración de ribulosa-5-fosfato(Ru5P), aumentó simultáneamente. Es evidente que la Ru5P es el sustrato de la carboxilación en el ciclo de Calvin. Siendo así, el producto de carboxilación C6 resultante bebe fragmentarse en dos compuestos C3, uno de los cuales es el 3PG. Cuando seconsideran los estados de oxidación de la Ru5P y el CO2 se ve que, de hecho, ambos compuestos C3 deben ser 3PG y que la reacción de carboxilación no requiere ninguna fuente redox externa.
Ecuación del ciclo de Calvin
3CO2 + 6 NADPH + 9 ATP Gliceraldehído-3-fosfato
+ 6 NADP+ + 9 ADP + 8 Pi
Por cadatres moléculas de CO2 que se incorporan en las moléculas de hidrato de carbono, existe una ganancia neta de una molécula de Gliceraldehído-3-fosfato. La fijación de seis CO2 en una molécula hexosa tiene lugar a expensas de 12 NADPH y 18 ATP. Las reacciones del ciclo pueden dividirse en tres fase:
Etapas del ciclo de Calvin
El ciclo de Calvin consta de 3 etapas las cuales son:
1- Fijación delcarbono
2- Reducción
3- Regeneración
Enzimas:
1- Ribulosa bisfosfato carboxilasa
2- Fosfoglicerato quinasa
3- NADP+-Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa
4- Triosa fosfato isomerasa
5- Aldolasa
6- Fructosa-1,6-bifosfatasa
7- Transcetolasa
8- Aldolasa
9- Sedoheptulosa-1,7-bifosfatasa
10- Transcetolasa
11- Ribosa-5-fosfato isomerasa
12- Ribulosa-5-fosfato epimerasa
13-Fosforribuloquinasa
Las primeras 3 reacciones son las más importantes del ciclo.






Reacciones del ciclo de Calvin
Etapa 1- Fijación del carbono
1- El ciclo comienza cuando las plantas captan el dióxido de carbono que se encentra diseminado en la atmosfera, mediante una parte de la hoja que se le denomina estroma. Una vez incorporado el CO2 al interior de la hoja, entra en contacto con una...