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Calvin Schema

Im ersten Schritt wird im Blatt durch einen Akzeptor Kohlendioxid aufgenommen, so daß es bei CO 2 -Entzug zu einer Anhäufung dieses Akzeptors kommt, der übrigens in den Stroma-Thylakoiden der Chloroplasten zu finden ist. Der Akzeptor heißt: Ribulose-1,5-bisphosphat. Durch die Anlagerung von CO2 entsteht ein instabiler C6-Körper. Er zerfällt unter Einwirkung von H 2 0 und einem Enzym sofort in zwei Moleküle mit je 3 Kohlenstoffatomen; man nennt diese Moleküle 3 Phosphoglycerinsäure.
Im darauffolgenden 2. Schritt werden die Produkte der lichtabhängigen Reaktion verarbeitet. Beispielhaft wird nur eines der beiden entstandenen Moleküle beschrieben. NADPH+H plus und ATP werden zu NADP plus und ADP+P, und reduzieren damit 3Pliosplioglycerinsäure zu Glycerinaldehyd-3-Pliospitat.
Dieser Schritt ist für die Fotosynthese enorm wichtig, da folgendes geschieht: Eines der beiden Moleküle Glycerinaldehyd-3-Phosphat wandelt sich unter dem Einfluß des Enzyms Triosephosphatisomerase zu Dihydroxyacetonphosphat um, so daß beide Moleküle im gleichen Verhältnis in der Zelle vorliegen. Beide Moleküle nennt man Triosephosphate bzw. Triose-3-Phosphate.
Im dritten und letzten Schritt werden die beiden verschiedenen Moleküle zusammengebaut, und zwar zu Fructose-1,6 diphosphat, entweder in Ring- oder Kettenmolekülfarn.
Nach Abspaltung eines Phosphates erhält man Fructose-6-Phosphat. In der Folge findet ein innermolekularer Umbau zu Glucose-6-Phosphat statt. Spaltet man danach noch ein Phosphat ab, erhält man das Endprodukt Glucose.
Damit der CO2-Akzeptor regeneriert werden kann, werden von den in Schritt 2 entstandenen 12 Triosephosphat-Molekülen 10 abgezweigt und zum Aufbau von 6 Akzeptormolekülen verwendet. Dies geschieht über einen komplizierten Weg über C3, C4, C5, und C6-Körper, wobei bei der letzten Umwandlung von Ribulose-5-Phosphat zu dem Akzeptormolekül Ribulose-1,5bisphosphat nochmals ATP zu ADP umgewandelt wird.
Damit der Zyklus rechnerisch aufgeht, müssen zu Beginn der Kette 6 Moleküle des CO2-Akzeptors vorliegen.
Also geht nur ein Sechstel der gebildeten Triosephosphatmoleküle schließlich in Assimilate über.
Nach seinem Entdecker wird dieser Zyklus der Calvin-Zyklus genannt.

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