光合作用暗反應指的是什么

2020-03-20 15:47:37文/鐘詩賀

光合作用暗反應是光合作用里面的碳固定反應。是一種不斷消耗ATP和NADPH并固定CO2形成葡萄糖的循環(huán)反應，又被稱為卡爾文循環(huán)?？栁挠肅標記的CO2，探明了CO2轉化成有機物的途徑，所以暗反應過程又被稱為“卡爾文循環(huán)”。

光合作用暗反應

光合作用暗反應基本原理

在暗反應階段中，綠葉通過氣孔從外界吸進二氧化碳，不能直接被還原氫還原。它必須首先與植物體內的C5（一種五碳化合物，二磷酸核酮糖）結合，這個過程叫做二氧化碳的固定。

一個二氧化碳分子被一個C5分子固定后，很快形成兩個C3（一種三碳化合物，12甘油醛－3－磷酸）分子。在有關酶的催化作用下，C3接受ATP釋放的能量并且被還原氫還原。

隨后，一些接受能量并被還原氫還原的C3經過一系列變化，形成糖類。另一些接受能量并被還原氫還原的C3則經過一系列的化學變化，又形成C5，從而使暗反應階段的化學反應持續(xù)地進行下去。

物質變化：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（有機物的生成或稱為C3的還原）

能量變化：ATP→ADP+PI（耗能）

能量轉化過程：光能→不穩(wěn)定的化學能（能量儲存在ATP的高能磷酸鍵）→穩(wěn)定的化學能（糖類即淀粉的合成）

反應階段	光反應	碳反應（暗反應）
反應實質	光能→化學能，釋放	同化CO₂形成（CH₂O）（酶促反應）
反應時間	短促，以微秒計	較緩慢
反應條件	需色素、光、ADP、和酶	不需色素和光，需多種酶
反應場所	在葉綠體內囊狀結構薄膜上進行	在葉綠體基質中進行
物質轉化（光反應）	2H₂O→4[H]+O₂↑（在光和葉綠體中的色素的催化下）	CO₂+C₅→2C₃（在酶的催化下）
物質轉化（暗反應）	ADP+Pi→ATP（在酶的催化下）	C₃+[H]→（CH₂O）+C₅（在ATP供能和酶的催化下）
能量轉化	葉綠素把光能先轉化為電能再轉化為活躍的化學能并儲存在ATP中	ATP中活躍的化學能轉化變?yōu)樘穷惖扔袡C物中穩(wěn)定的化學能