Biologi · Glosarium

Apa itu Fiksasi karbon?

Definisi 14.8 Biologi Universitas — Tahun 1 · Bab 14 — Fotosintesis dan Autotrofi

Daur Calvin dalam stromanya memfiksasi CO2\mathrm{CO_2} menjadi gula dalam tiga tahap. Fiksasi: RuBisCO (ribulosa bisfosfat karboksilase/oksigenase) menambahkan CO2\mathrm{CO_2} pada ribulosa-1,5-bisfosfat (RuBP, lima karbon), dan hasil berkarbon enamnya langsung terbelah menjadi dua molekul 3-fosfogliserat (3-PGA, tiga karbon). Reduksi: tiap 3-PGA difosforilasi ATP lalu direduksi NADPH menjadi gliseraldehida-3-fosfat (G3P), yaitu gula pertamanya. Pembentukan kembali: lima dari tiap enam G3P disusun ulang, dengan biaya ATP, kembali menjadi tiga RuBP, dan satu G3P meninggalkan daurnya sebagai hasil bersihnya. Stoikiometri bagi satu G3P (tiga karbon) adalah

3CO2+9ATP+6NADPH+6H+G3P+9ADP+8Pi+6NADP+;3\,\mathrm{CO_2} + 9\,\mathrm{ATP} + 6\,\mathrm{NADPH} + 6\,\mathrm{H^+} \to \text{G3P} + 9\,\mathrm{ADP} + 8\,\mathrm{P_i} + 6\,\mathrm{NADP^+} ;

dua G3P membuat satu glukosa: 1818\, ATP dan 12NADPH12\,\mathrm{NADPH} tiap glukosa.

Daur Calvin bagi tiga molekul CO_2: tiga RuBP difiksasi menjadi enam 3-PGA, direduksi menjadi enam G3P, yang satu pergi dan lima membentuk kembali ketiga RuBP-nya. Karbonnya kekal pada tiap langkahnya (15 + 3 = 18 = 3 + 15).
Daur Calvin bagi tiga molekul CO2\mathrm{CO_2}: tiga RuBP difiksasi menjadi enam 3-PGA, direduksi menjadi enam G3P, yang satu pergi dan lima membentuk kembali ketiga RuBP-nya. Karbonnya kekal pada tiap langkahnya (15+3=18=3+1515 + 3 = 18 = 3 + 15).
Melvin Calvin (1911–1997), yang bersama Benson merunut lintasan karbon dari CO_2 ke gula dengan karbon radioaktif dan kromatografi kertas. Foto: Lawrence Berkeley Laboratory, domain publik.
Melvin Calvin (1911–1997), yang bersama Benson merunut lintasan karbon dari CO2\mathrm{CO_2} ke gula dengan karbon radioaktif dan kromatografi kertas. Foto: Lawrence Berkeley Laboratory, domain publik.

Contoh

Contoh 14.7 (Aliran siklik dan taksiklik)

Lintasan lurus dari air ke NADPH memberikan, tiap O2\mathrm{O_2}, dua NADPH dan sekitar tiga ATP; daur Calvin memerlukan rasio tepat tiga ATP terhadap dua NADPH, dan kerja kloroplas yang lain memerlukan lebih banyak ATP. Ketika ATP-nya kurang, elektron dari feredoksin kembali ke plastokuinon alih-alih pergi ke NADP+\mathrm{NADP^+} (fotofosforilasi siklik): PSI sendirian, yang memompa proton dan membuat ATP tanpa oksigen maupun NADPH. Kedua ragamnya diimbangkan menurut permintaannya.

Baca dalam konteks →