什么是加尔文周期(Calvin Cycle)?

卡尔文循环是利用储存的能量在光合有机体中产生可用化合物的过程。这种化学反应有时被称为卡尔文-本索姆-巴沙姆循环,继梅尔文·卡尔文、詹姆斯·巴沙姆和安德鲁·本森之后,加州大学的研究人员首先描述了这一过程。这个...
卡尔文循环是利用储存的能量在光合有机体中产生可用化合物的过程。这种化学反应有时被称为卡尔文-本索姆-巴沙姆循环,继梅尔文·卡尔文、詹姆斯·巴沙姆和安德鲁·本森之后,加州大学的研究人员首先描述了这一过程。这个循环背后的化学反应非常复杂,但基本原理可以为外行所理解。叶绿体是储存叶绿素的细胞器光合生物利用阳光产生能量,这些能量以多种化合物的形式储存起来。对生物体来说,这只是第一步,因为一旦能量储存起来,能量对生物体没有任何作用。在卡尔文循环中,能量被用来把二氧化碳转化成糖供植物使用,在一个有时被称为碳固定的过程中,卡尔文循环发生在叶片叶绿体内部这一过程发生在基质内部,基质是生物体叶绿体中的结缔组织网络。叶绿体是光合生物体细胞中的特殊细胞器。对于卡尔文周期的发生,某些酶必须通过暴露在阳光下而触发这些酶与二氧化碳中的碳结合,引发一个链式反应,产生一种糖。有些人把卡尔文循环称为暗反应或光独立反应,指的是它可以不管是否有阳光。但是,阳光仍然起着关键作用,因为负责卡尔文循环的酶除非受到阳光的刺激,否则是不活跃的。虽然这个循环可能发生在深夜,有机体仍然需要经常暴露在阳光下储存能量和激活酶,这样卡尔文循环才能继续进行。对于有机体来说,卡尔文过程是至关重要的,因为它提供了有机体生存所必需的化合物。人类对卡尔文过程很感兴趣,一方面是因为人们对这个世界的运作方式充满好奇,另一方面也因为它解释了植物如何利用碳。植物以吸收二氧化碳和释放氧气而闻名,一种对世界气候有巨大影响的特性。固碳可以帮助清除空气中的二氧化碳,同时创造可用的氧气,一些研究表明地球大气是通过这个过程形成的,这是光合生物爆发的结果,它为其他生命形式的出现创造了足够的氧气。
  • 发表于 2020-08-23 18:12
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  • 分类:科学教育

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