Фотосинтездің қараңғы фазасында (жарыққа тәуелді емес) өтетін үдерістер. Биология, 11 сынып, дидактикалық материал.

Фотосинтездің қараңғы фазасы.

Фотосинтездің қаранғы фазасыңда реакциясының бастапқы заты ретінде СО2 алынады. Реакцияның нәтижесінде энергиясы мол органикалық заттар-моносахаридтер, дисахаридтер және полисахаридтер синтезделеді. Реакция теңдеулері: 6СО2 + 24Н → С6Н2О6 + 6Н2О Дисахарид С12Н22О11 Полисахарид (С6Н10О5) n. Көмірсудың түзілуіне АТФ энергиясы жұмсалатындықтан қараңғы фаза деп аталады.

Фотосинтездің қараңғылық сатысы хлоропластердің строма бөлігінде орындалады, бұл жерде бастапқы өнімдер ретінде CO2 , АТФ, НАДФ·H қатысады. НАДФ молекуласы құрамындағы H атомдары және CO2 молекулалары АТФ энергиясы есебіне бірiгіп, бастапқы көмірсу – глюкоза синтезделеді.

Фотосинтез процесінде пайда болған бастапқы көмірсулар бірқатар реакциялар нәтижесінде басқа органикалық элементтерге, яғни аминоқышқыл және май қышқылдарға айналады, олардан ақуыз және липидтер синтезделеді. Бұл органикалық элементтер тағам тізбегі арқылы гетеротроф ағзаларға өтеді. Фотосинтезде атмосфераға бөлініп шығатын еркін оттегі аэроб ағзалардың тыныс алу үшін жұмсалады. Отын ретінде пайданылатын көмір, мұнай, газ, торф сияқты қазба ресурстар миллион жылдар бұрын жасаған ежелгі өсімдіктердің қалдықтардан пайда болған.

Фотосинтездің қараңғы фазасында негізгі ролді СО₂ (көміртек оксиді) атқарады. АТФ, НАДФ * Н энергиясын пайдаланып, моно, ди және полисахаридтер синтезделеді.

Бес көміртекті көмірсу (С₅) реакцияның бастапқы заты ретінде қатысып, нәтижесінде  үш көміртекті (С₃) қосылыс түзіліп отырады. Оны С₃ немесе Калвин циклі деп атайды. Бұл циклді ашқаны үшін 1961 жылы АҚШ биохимигі М. Калвинге Нобель сыйлығы берілді.

С₅  + СО₂ + 2АТФ + 2НАДФ*Н → С₃ + 2АДФ + 2Ф_н + 2 НАДФ⁺

6 СО₂  + 2Н4 → ← = С₆Н₁₂О₆   +Н₂О

↓                             Моносахарид

Дисарарид       С₁₂Н₂₂О₁₁

_↓

Полисахарид  (С₆Н₁₀О₅)_n

Көмірсулардың түзілуіне АТФ қуаты жұмсалатындықтан бұл процесс қараңғы фаза деп аталады. Бірақ бұл процесс күндіз де, түнде де жүре береді.