Là Gì Nhỉ: Sức Mạnh của Chu Trình Canvin và Bí Mật Của Nó
Bạn đã bao giờ nghe về chu trình Canvin chưa? Nếu chưa, hãy cùng LaGiNhi khám phá sự quan trọng của chu trình này đối với quang hợp, đặc biệt là ở thực vật C3. Chu trình Canvin không chỉ là một quá trình hóa học đơn thuần; đó chính là khóa lớn giúp thực vật chuyển đổi CO2 thành glucose, một / năng lượng thiết yếu cho sự sống. Được biết đến như một hiện tượng kỳ diệu của tự nhiên, chu trình Canvin đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống trên hành tinh chúng ta. Hãy cùng khám phá và hiểu rõ hơn về chu trình này để thấu hiểu tầm quan trọng của nó trong thế giới tự nhiên xung quanh chúng ta.
Bạn đang xem: Chu trình Canvin là gì? Các sản phẩm của chu trình Canvin
Khái niệm chu trình Canvin là gì
Vào năm 1951, ba nhà khoa học người Mỹ tại Đại học California, Berkeley đã đưa ra chu trình Canvin. Chu trình c3 bao gồm chuỗi các phản ứng oxi hóa khử xuất hiện trong lục lạp, một phần của quá trình quang hợp ở cây cối. Gọi là pha tối vì hoàn toàn diễn ra trong môi trường thiếu ánh sáng trực tiếp.
Trong chu trình Canvin, thực vật tiếp nhận năng lượng dưới dạng ATP và NADPH từ ánh sáng, chuyển hóa CO2 thành glucose và lycerandehit-3-phosphat (G3P). Năng lượng này được lưu giữ trong các phân tử này thông qua liên kết hóa học.
Tên gọi của chu trình Canvin
Chu trình Canvin đã được nghiên cứu bởi ba nhà khoa học tại Đại học California là Melvin Calvin, Andrew Benson và James Bassham. Ngoài tên gọi chính là chu trình Canvin, nó còn được biết đến bởi các tên gọi khác sau:
- Chu trình Calvin-Benson-Bassham
- Chu trình khử pentose phosphat
- Chu trình C3
- Chu trình CBB
Sản phẩm của chu trình Canvin
Sản phẩm của chu trình Canvin xuất phát từ việc hoàn thành chu trình tổng hợp cacbohidrat. Trong quá trình này, ngoài việc sản xuất cacbohidrat, vẫn có một số sản phẩm tạm thời được tạo ra bao gồm 2 phân tử glycerandehit-3-fotphat (viết tắt là G3P), 3 ADP và 2 NADP+.
Phân tử G3P chứa 3 cacbon. Để khởi đầu chu trình c3, cần phải tái tổ hợp RiDP, cũng biết đến với tên gọi ribulose 1,5-difosfat. Trong 2 phân tử G3P, 5 trong số 6 cacbon sẽ được “đầu tư” vào chu trình mới, dẫn đến việc mỗi chu trình Calvin sinh ra 1 cacbon.
Để tạo ra 1 phân tử G3P (3 cacbon) và một phân tử glucose (6 cacbon), cần phải hoàn thành 3 chu trình. Chu trình Canvin tạo ra các sản phẩm có thể chuyển hóa thành các loại đường như sucroza, xenluloza, hoặc tinh bột tùy thuộc vào nhu cầu của cây trồng.
Các giai đoạn của chu trình Canvin
Chu trình Canvin gồm mấy giai đoạn? Trong thực vật, chu trình Canvin được chia thành 3 giai đoạn chính, bao gồm:
1. Giai đoạn tiếp nhận ánh sáng:
- Quá trình tiếp nhận ánh sáng thông qua lá cây.
- Ấn định năng lượng ánh sáng để bắt đầu quá trình quang hợp.
2. Giai đoạn quang hợp:
- Chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học.
- Điều chỉnh các phản ứng hóa học để tạo ra glucose và năng lượng cho cây.
3. Giai đoạn tái tạo chất liệu và phục hồi:
- Quá trình tái tạo chất liệu và phục hồi các phân tử hữu cơ sau khi hoàn thành quá trình quang hợp.
- Cung cấp nguyên liệu để duy trì và phát triển cơ thể cây.
Xem thêm : Nghĩa tường minh và hàm ý là gì? Ngữ Văn 9 Bài 24
Qua việc hiểu rõ về các giai đoạn này, chúng ta có cái nhìn tổng thể về cách mà cây xanh tự sản xuất thức ăn và duy trì sự sống của mình.
Giai Đoạn Đầu Tiên: Cố Định Carbon
Trong giai đoạn này, quá trình cố định 𝐶𝑂2 (cacbon) cũng được biết đến là giai đoạn cacboxyl hóa. Để cố định cacbon, các phân tử cacbonic (𝐶𝑂2) được gắn vào riboluzo-1,5 đi photphat (viết tắt là ri1,5DP) để tạo thành một hợp chất 6C. Trong giai đoạn này, ri1,5DP là chất nhận đầu tiên và duy nhất trong chu trình.
Tuy nhiên, hợp chất 6C không ổn định nên nó sẽ phân thành 2 phân tử 3 – cacbon (3-phosphoglycerate). Quá trình này có thể được tổng quát hoá như sau:
𝑅𝑖1,5𝐷𝑃+𝐶𝑂2→𝐴𝑃𝐺
Giai Đoạn 2: Pha Khử
Trong quá trình Canvin, giai đoạn tiếp theo là giai đoạn khử. Tại đây, axit phosphoglixeric (APG) – sản phẩm của quá trình cố định CO2, sẽ trải qua quá trình khử để thành aldehit phosphoglixeric (AlPG), ATP. Ngoài ra, quá trình khử cũng liên quan đến sự tham gia của NADPH – sản phẩm được tạo ra trong giai đoạn ánh sáng.
Sau đó, một phần AlPG sẽ rời khỏi chu trình và kết hợp với các phân tử trioz khác. Kết quả của quá trình này là C6H12O6, được sử dụng để tạo ra axit amin và tinh bột.
Giai Đoạn Pha 3: Pha Tái Sinh Chất Nhận (RiDP)
Trong quá trình phục hồi chất nhận ban đầu, riboluzo-1,5 đi photphat (ri1,5DP) đóng vai trò quan trọng như một phần cuối cùng của chu trình Cavin. Đây là giai đoạn cuối cùng khi các AlPG còn lại được tái sinh ri1,5DP và đồng thời kết thúc chu trình Canvin.
Lưu ý về Phương trình hóa học của chu trình Canvin
Phương trình hóa học của chu trình Canvin được mô tả như sau:
- 3 CO₂ + 6 NADPH + 5 H₂O + 9 ATP → glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) + 2 H⁺ + 6 NADP⁺ + 9 ADP + 8 Pi (Pi = phốt phát vô cơ).
Để tạo ra một phân tử glucose, cần thực hiện sáu chu kỳ của chu trình này. Các phản ứng có thể được áp dụng để sản xuất ra lượng G3P dư thừa, từ đó tạo thành các loại carbohydrate khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của nhà máy.
### Câu hỏi thường gặp (FAQs)
-
Xem thêm : B2B là gì? Toàn bộ kiến thức về mô hình kinh doanh B2B
Chu trình Canvin là gì và vai trò của nó trong quang hợp?
- Chu trình Canvin là quá trình hóa học quan trọng giúp thực vật chuyển đổi CO2 thành glucose để cung cấp năng lượng cho sự sống. Vai trò của chu trình Canvin là tạo ra các sản phẩm có thể chuyển hoá thành các loại chất đường bột như sucroza, xenluloza, tinh bột tùy theo nhu cầu của thực vật.
-
Ai đã nghiên cứu và đưa ra chu trình Canvin?
- Chu trình Canvin được nghiên cứu bởi ba nhà khoa học Melvin Calvin, Andrew Benson, và James Bassham tại Đại học California, Berkeley vào năm 1951.
-
Chu trình Canvin còn được biết đến dưới các tên gọi nào?
- Chu trình Canvin còn được gọi là chu trình Calvin-Benson-Bassham, chu trình khử pentose phosphat, chu trình C3, và chu trình CBB.
-
Sản phẩm chính của chu trình Canvin là gì?
- Sản phẩm chính của chu trình Canvin là cacbohidrat, nhưng trong quá trình diễn ra, cũng có sản phẩm tạm thời khác như G3P, ADP và NADP+ được tạo ra.
-
Chu trình Canvin gồm bao nhiêu giai đoạn chính?
- Chu trình Canvin ở thực vật được chia thành 3 giai đoạn chính: Cố định Carbon, Pha khử, và Pha tái sinh chất nhận.
-
Phương trình hóa học của chu trình Canvin là gì?
- Phương trình hóa học của chu trình Canvin là 3 CO2 + 6 NADPH + 5 H2O + 9 ATP → glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) + 2 H + + 6 NADP + + 9 ADP + 8 Pi.
-
Những gì cần biết về chu trình Canvin?
- Chu trình Canvin quang hợp của thực vật C3 diễn ra ở pha tối và giải phóng CO2 để tổng hợp năng lượng, tạo ra các loại đường như saccarozơ, tinh bột, hoặc xenlulozơ. Thực vật thực hiện chu trình Canvin đều được gọi là thực vật C3.
Tóm tắt
Trong bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về chu trình Canvin, một quá trình quan trọng trong quang hợp của thực vật. Chu trình này giúp thực vật chuyển đổi CO2 thành glucose để cung cấp năng lượng cho sự sống. Các giai đoạn và sản phẩm của chu trình đã được đề cập chi tiết. Để hiểu thêm về chu trình Canvin và các thông tin liên quan, hãy thăm trang web chính thức của chúng tôi.
Kết
Trong bài viết này, chúng ta đã xem xét các khía cạnh quan trọng của chu trình Canvin và vai trò quan trọng của nó đối với quang hợp thực vật. Để tiếp tục học hỏi và khám phá thêm về chủ đề này, hãy ghé thăm trang web của chúng tôi ngay hôm nay!
Nguồn: https://laginhi.com
Danh mục: News