Descubierta en 1817 por los químicos franceses Pelletier y Caventou, que aislaron el pigmento de las hojas de las plantas, utilizando métodos donde utilizó solventes suaves.
llamadas enzimas, que catalizan las reacciones para finalizar la asimilación del carbono inorgánico. La enzima que da inicio al ciclo de reacciones de Calvin se denomina RuBisCO que es el acrónimo para el nombre Ribulosa Bifosfato Carboxilasa Oxigenasa. Para un total de 6 moléculas de CO2 que son asimiladas para fabricar una molécula de 6 Carbonos que es glucosa u otro carbohidrato (Fig. 5)
En el cloroplasto están los tipos de clorofilas a y b, que captan la luz del exterior y por medio de reacciones físicas y químicas, liberan electrones. Este proceso se llama fase lumínica. Ocurren en el interior del cloroplasto. Los dos tipos de clorofila reaccionan con dos tipos de longitud de onda de la luz. Produciendo molécula con alta energía química ATP. El impacto de la luz sobre la clorofila y la fotólisis (rompimiento molecular) del agua son el origen de un estado de desequilibrio molecular, que se reequilibra constantemente gracias al flujo de protones a través de la membrana de los tilacoides. Lo descrito anteriormente se resume con la ecuación química: 6CO2 + 6H2O
LUZ SOLAR
RuBisCO
CO2
6C ATP
3C
Fosfoglicerato
3C Ciclo de Calvin
ATP NADPH
3C Gliceraldehído
C6H12O6 + 6O6
Regeneración de gliceraldehído
La fase oscura o ciclo de Calvin, ocurre en el estroma del cloroplasto. Es llamada así por su descubridor, el químico Melvin Calvin en la década de 1960. Consiste en la transformación de CO2 en carbohidratos, usando para ello la energía química de los productos de la fosforilación. La energía almacenada en forma de ATP y NADPH se usa para reducir el CO2 a carbono orgánico.
6C
Combinación de las moléculas
Glucosa
Figura 5. El ciclo de Calvin. Inicia con el ingreso de carbono del CO2 que se une a una molécula, catalizada por RuBisCO, formando Fosfoglicerato que gana electrones, que se combina para hacer glucosa, y otras se regeneran para formar el compuesto de 6 carbonos al inicio del ciclo para empezar nuevamente.
El ciclo de Calvin se ve afectado gravemente por la temperatura ambiente, en el sentido de disminuir la eficiencia del proceso fotosintético en la planta, al cerrarse los estomas para evitar la pérdida de agua. Este mecanismo hace que la RuBisCO reaccione con el Oxígeno y no con el CO2; esta acción reduce el porcentaje del Carbono fijado.
¿No hay fase oscura? Recientes estudios sugieren que la fase oscura posiblemente no exista. Ya que la actividad de la enzima RuBisCO como de otras enzimas clave en el ciclo, son activadas por la luz, desactivándose en condiciones de oscuridad y volviendo a la actividad cuando hay presencia de luz.
Para contrarrestar este ambiente hostil algunas plantas han sido capaces de incorporar otra clase de enzimas al ciclo de Calvin, las cuales reaccionan para formar compuestos de 4 carbonos y por ello se conocen como plantas C4. Otras, como las cactáceas, viven en ambientes áridos con sus estomas cerrados durante el día, mientras por las noches los abren
Este proceso bioquímico es posible con la ayuda de moléculas orgánicas especializadas de origen proteico que intervienen en la reacción química,
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