En las plantas, el dióxido de carbono entra al interior de las hojas a
través de unos poros llamados estomas y se difunde hacia el estroma
del cloroplasto, el sitio en el cual se producen las reacciones del ciclo del
Calvin, donde se sintetiza el azúcar. Estas reacciones también se llaman
reacciones independientes de la luz, por que la luz no las causa
directamente. El ciclo de Calvin, lo átomos de carbono del CO2 se fijan
(se incorporan a moléculas orgánicas) y se utilizan para formar azúcares
de tres carbonos. Este proceso es estimulado por el ATP y NADPH que
proviene de las reacciones luminosas, y depende de ellos. A diferencia
de las reacciones dependientes de la luz, que ocurren en la membrana
tilacoidal, las reacciones del ciclo de Calvin ocurren en el estroma
(espacio interior de los cloroplastos).
Las reacciones del ciclo de Calvin se
pueden dividir en tres etapas principales:
1. Reducción: En la segunda
etapa, el ATP y NADPH se
utilizan para convertir las
moléculas de 3-PGA en
moléculas de azúcar de
tres carbonos,
gliceraldehído-3-fosfato
(G3P). Esta etapa se llama
así, porque NADPH debe
donar sus electrones o
reducir a un intermediario
de tres carbonos para
formar el G3P
2. Fijación del carbono:Fijación del
carbono: Una molécula de CO2 se
combina con una molécula
aceptara de cinco carbonos,
ribulosa-1,5-bifosfato. Este paso
produce un compuesto de seis
carbonos que se divide para
formar dos moléculas de un
compuesto de seis carbonos, ácido
3-fosfoglicérico. Esta reacción es
catalizada por la enzima
RuBpcarboxilasa/oxigenasa o
RUBisCO.
3. Regeneración: Algunas
moléculas de G3P se van
para formar glucosa,
mientras que otras deben
reciclarse para regenerar
el aceptor RuBP. La
regeneración necesita
ATP e implica una
compleja serie de
reacciones, que a mi
profesor de biología de la
preparatoria le gustaba
llamar “secuencia
desordenada de
carbohidratos”.
Reacciones que componen la ruta.
Puntos de regularización.
En la reducción del
ciclo de Calvin, las dos
moléculas de 3-PGA de
la fase anterior toman
la energía de dos ATP y
dos NADPH generados
durante la fase
luminosa de la
fotosíntesis para
convertirlos en
moléculas de G3P o
PGAL (gliceraldehído
3-fosfato) de tres
carbonos.