Fotosentezin ışıktan bağımsız olarak gerçekleşen bağımsız evresine calvin döngüsü denilmektedir. Karanlık evrenin diğer isimleri karbondioksit indirgemesi, karbon tutma reaksiyonları olarak da adlandırılmaktadır. Işıktan bağımsız olarak kloroplastların stromasında gerçekleşen tepkimeler sonucunda organik besin üretilmektedir. Doğrudan ışığa ihtiyaç duyulmadığı için calvin döngüsü karanlık evre olarak da isimlendirilmektedir. Döngü sırasında enzimatik reaksiyonlar fazla olduğu için sıcaklık değişimlerinden ciddi şekilde etkilenme olmaktadır.
Calvin döngüsü nedir sorusuna kısa bir yanıt vermek gerekirse atmosferden alına karbondioksitin ATP ve NADPH+H+ ile tepkimeye girerek basit şekerleri oluşturmasıdır şeklinde tanımlama yerinde olacaktır.
Calvin Döngüsü Nasıl Gerçekleşir?
Kalvin döngüsünün aslında basit bir yapısı olmasına rağmen biraz karmaşık olduğundan anlaşılması zor olabilmektedir. Bu döngüde ilk olarak atmosferden alınan CO2 kullanılarak NADPH+H+ yükseltgenmektedir. Daha sonra yükseltgenen bu molekül ile ışıklı evrede üretilmiş olan APT kullanılarak rubisko enziminin de sayesinde 5 karbonlu RDP molekülüne CO2 eklenmekte ve bu eklenme sonucunda kararsız halde olan 6C’lu ara bileşik oluşmaktadır. Enzimler sayesinde parçalanan ara bileşik 3C’lu PGA adlı moleküllerini oluşturmakta, bu molekülün oluşmasının ardından NADPH ve ATP harcanmaya devam edilerek PGAL molekülü meydana getirilmektedir.
PGAL moleküllerinin bir kısmından glikoz, aminoasit ve yağ asitleri gibi organik moleküller oluşurken, bir kısmından RMP ardından RDP sentezlenmektedir. Bu sentezlenen RMP ve RDP molekülleri sayesinde de döngünün sürekliliği sağlanmaktadır. Calvin döngüsü sırasında 18 ATP ve 12 NADPH+H+ harcanarak sadece 1 molekül glikoz elde edilebilmektedir.
Calvin Döngüsünün Özellikleri
1. Döngü sırasında klorofil, ışık ve ETS görev yapmamakta, stromalarda gerçekleşmektedir.
2. Calvin döngüsü sırasında organik moleküllerin üretimi gerçekleştirilmektedir. Organik monomerler dışında bazlar ve vitaminler de fotosentezin karanlık evresinde üretilmektedir.
3. Calvin döngüsü sırasında suyun fotolizi ve fotofosforilizasyon görülmemekte, aksine defosforilizasyon gerçekleşmektedir
4. Işıklı evrede üretilen ATP ve NADPH+H+ bu evrede yükseltgenerek önemli görevler üstlenmektedir.
5. ATP yükseltgendiği için ATP sentaz enzimi calvin döngüsü sırasında görev yapmamaktadır. Enzimatik faaliyetler fazla olduğu için de döngü kesinlikle sıcaklık değişimlerinden fazlaca etkilenmektedir.
6. Calvin döngüsü sırasında sentezlenen C’lu bileşiğin karbon molekülleri havadan alınan CO2’den gelmektedir.
Uyarılar!
Her bitki fotosentez yapıyor şeklinde bir kural yoktur. Bazı bitkiler parazit olarak yaşayarak kendilerine besin sağlamaktadır. Kloroplastları olan her bitki fotosentez yapmamaktadır. Fotosentez için asıl olması gereken klorofildir. Eğer klorofili varsa bitki fotosentez yapıyor demektir. Fotosentez sırasında üretilen glikoz ozmotik basıncın dengelenmesi, bitkinin su alarak aşırı şişmesinin engellenmesi amacıyla nişastaya dönüştürüldükten sonra depolanmaktadır.
Kaynakça:
fenödevim.com
biyolojidersleri.com
Yazar: Suna Korkmaz