暗反应(新称为碳反应)是一个生物学术语,是光合作用中的固碳反应。暗反应是CO2固定反应,也叫固碳反应。固碳反应始于叶绿体基质,止于细胞质基质。
什么是光合作用暗反应阶段
光合作用的暗反应阶段是光合作用第二阶段的化学反应,有无光。
位置:叶绿体基质
CO2+C5产生两个C3(固定CO2)
C3+能量(ATP)减少[H]形成1。碳水化合物(储存的)2。溴化五烃季胺
说白了,光合作用产生有机物的部分也是消耗CO2的部分
事实上,光反应为暗反应提供了[H]和ATP。
黑暗反应:
物质变化:CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物+4NADPH+ATP→(CH2O)+ C5化合物+H2O(有机质形成或C3还原)能量变化:ATP→ADP+PI(能量消耗)
能量转化过程:光能→不稳定化学能(储存在ATP的高能磷酸键中的能量)→稳定化学能(糖是淀粉合成)
暗反应原理及过程分析
生物光学反应,也称为暗反应,是一种持续消耗ATP和NADPH并固定CO2形成葡萄糖的循环反应,也称为卡尔文循环。卡尔文用C标记的CO2找出了CO2转化为有机物的途径,所以暗反应过程也被称为“卡尔文循环”。
在暗反应阶段,绿叶通过气孔从外部吸入二氧化碳,这种二氧化碳不能通过还原氢直接还原。它必须首先与植物中的C5(一种五碳化合物,rubp)结合,这一过程被称为二氧化碳固定。一个二氧化碳分子被一个C5分子固定后,迅速形成两个C3(一个三碳化合物,12个甘油醛-3-磷酸)分子。在相关酶的催化下,C3接受ATP释放的能量,并被还原氢还原。随后,一些接收能量并被还原氢还原的C3经历了一系列变化以形成糖。其他接收能量并通过还原氢而被还原的C3经历一系列化学变化并形成C5,使得暗反应阶段的化学反应继续。简称固碳反应。在这个反应中,叶绿体利用光反应产生的两种高能化合物ATP和NADPH分别作为能量和还原力来固定CO2并将其转化为葡萄糖。这个过程被称为暗反应,因为它不需要光。固碳反应(碳素反应)始于叶绿体基质,止于细胞质基质。
碳反应是一种光生物反应,由光量子在极短时间内被生物色素吸收的光反应过程和色素在黑暗中受光激发而产生的一系列暗反应过程组成。暗反应是激发分子热力学的一个温和过程,是电荷分离、电子转移、磷酸化或短命中间体形成等多种基本过程。F. F.F .布莱克曼(1905)最早指出光合作用由光反应和暗反应组成,所以后者也被称为黑人反应。国际通用名称是碳反应。因为在没有光的情况下,由于缺乏光反应产生的ATP,反应无法进行。
但是没有光碳反应的继续不会立即停止,因为光反应仍然有一部分ATP产生,会继续为碳反应提供条件,但随着时间的推移,由于ATP的缺乏,暗反应会停止。
能量转换
活性化学能→稳定化学能in →C6H12O6
本质
CO2同化形成C6H12O6的稳定化学能
条件:
需要与黑暗反应相关的酶。(单从暗反应来看,没有光也可以进行。但从光反应为暗反应提供氢气和能量的角度来看,有效的光反应也是暗反应的条件。
地点:
基质
影响因素:
温度,二氧化碳浓度,光呼吸量,氧气浓度。
流程:
不同的植物有不同的暗反应过程和不同的叶片解剖结构。这是植物适应环境的结果。黑暗反应可以分为三种:C3、C4和卡姆。由于二氧化碳固定的过程不同,这三种类型也有所不同。
材料转化:
植物通过气孔从外部将CO2吸入细胞,并自由扩散到叶绿体中。叶绿体含有C5,可以将CO2固定在C3。C3与NADPH、ATP和酶提供的能量反应,产生糖(CH2O)和H2O,并还原C5。还原的C5继续参与黑暗反应。
-葡萄糖中的O来自CO2。