Cykl Calvina

Masz problem z biologią na lekcjach? Czegoś nie rozumiesz? Potrzebujesz pomocy w rozwiązaniu zadań? Napisz o tym na forum!
pan_ciastko
Posty: 159
Rejestracja: 29 paź 2006, o 12:19

Cykl Calvina

Post autor: pan_ciastko »

Cykl Calvina - faza ciemnościowa fotosyntezy - mimo, że jest niezależna od światła - musi zachodzić w dzień.

√Wyjaśnij, dlaczego faza ciemnościowa nie może zachodzić nocą?

•Wytworzony w fazie świetlnej fotosyntezy ATP, który jest konieczny do etapów redukji i regeneracji w cyklu Calvina, ma czas połowicznego rozpadu 0.5 s.

Zadanie pochodzi ze zbioru Bukały, więc odpowiedź jest poprawna, co bardzo mi komplikuje sprawe, bo dotchczas myślałam, że cykl Calvina zachodzi nocą Takie wyjaśnienie nic mi nie mówi, czy może mi to ktoś wytłumaczyć
Jakusz
Posty: 2313
Rejestracja: 8 sty 2007, o 22:03

Re: Cykl Calvina

Post autor: Jakusz »

Ah. typowy błąd. Faza ciemna (nie ciemnościowa bo brzmi to jakoś nieestetycznie) to inaczejfaza niezależna od światła". Kluczem który pozwoli odpowiedzieć na twoje pytanie jest element łączący fazę jasną z fazą ciemną. Jest nim siła asymilacyjna (ATP i NADPH), która tworzona jest w fazie jasnej. Produkty te umożliwiają redukcję kwasu fosfoglicerynowego do aldehydu kwasu fosfoglicerynowego oraz (samo ATP) regenerację jednej cząsteczki tegoż aldehydu do rybulozobifosforanu.

Wyjaśnienie podane w książce którą przytoczyłaś pokazuje jasno, że wytworzony w fazie jasnej ATP musi być wykorzystany w czasie krótszym niż 0,5 sekundy - nie jest on wiec magazynowany, a następnie wykorzystywany w nocy (jak sugerowałaś). Inaczej ujmując faza ciemna nie może zachodzić, bez sily asymilacyjnej, której brak, gdy nie ma światła.

Jeśli dalej nie rozumiesz - napisz. Postaram się inaczej to ująć.
prazm
Posty: 385
Rejestracja: 27 wrz 2006, o 13:22

Re: Cykl Calvina

Post autor: prazm »

To jest prawda dla roślin C3, ale nie dla roślin C4. U roślin C4 cykl Calvina zachodzi również w nocy.
pan_ciastko
Posty: 159
Rejestracja: 29 paź 2006, o 12:19

Re: Cykl Calvina

Post autor: pan_ciastko »

Już to rozumiem tylko dlaczego u roślin C4 zachodzi nocą Czy u nich siła asymilacyjna jest magazynowana
Aldrowanda
Posty: 26
Rejestracja: 23 lut 2007, o 18:46

Re: Cykl Calvina

Post autor: Aldrowanda »

Jesteś pewny Prazamie?
Jak w takim razie magazynuja ATP?
Fasberg
Posty: 815
Rejestracja: 22 mar 2007, o 17:23

Re: Cykl Calvina

Post autor: Fasberg »

U roślin typu C4 Cykl Calvina występuje w nocy, dlatego bo m.in. dzięki temu następuje wzrost stężenia CO2 w roślinie i co za tym idzie przyspieszenie reakcji fotosyntezy:)
beba
Posty: 401
Rejestracja: 29 gru 2006, o 19:51

Re: Cykl Calvina

Post autor: beba »

prazm mylisz się

W nocy przy otwartych aparatach szparkowych u roślin C4 następuje pierwotna karboksylacja CO2 i powstaje kwas szczawiooctowy( związek C4- stad tez nazwa roślin, jest pierwotnym produktem fotosyntezy u roslin C4). Następnie powstaje kwas jabłkowy, który magazynowany w nocy jest np. u gruboszowatych w wakuolach . W dzień następuje dekarboksylacja kwasu jabłkowego. Powstaje kwas pirogronowy i CO2. Ten ostatni ulega wtórnej karboksylacji. Tym razem akceptorem CO2 jest rybulozodifosforan (wtórny akceptor CO2u C4) i zaczyna sie cykl Calvina. Podczas cyklu Calwina powstaje PGA a potem w wyniku redukcji przy udziale wytworzonej w tym czasie siły asymilacyjnej PGAL. Sa to zwiazki C3, sa one Wtórnymi produktami fotosyntezy u C4.

Cała istota polega na tym, ze w dzień, gdy jest siła asymilacyjna to sa zamkniete aparaty szparkowe i CO2 nie byłby dostarczany do cyklu Calvina. W nocy, gdy są otwarte i byłby CO2 to nie moze zajść cykl Calvina bo nie ma siły asymilacyjnej!
Więc rosliny magazynuja CO2 w nocy, by wykorzystac go w dzień.

U innych C4 np. kukurydzy nie następuje rozdzielenie pierwotnej karboksylacji od wtórnej czasowe tylko przestrzenne. Pierwotna zachjodzi w mezofilu a wtórna w komórkach pochwy okołowiązkowej.
Jakusz
Posty: 2313
Rejestracja: 8 sty 2007, o 22:03

Re: Cykl Calvina

Post autor: Jakusz »

Beba ja też sądziłem, że cały proces zachodzi tak jak ty opisałaś przy czym w ostatnim akapicie to troche wymieszałaś rośliny CAM i C4 bo między nimi także istnieje drobna różnica. Rośliny C4 mają właśnie oddzielone przestrzennie i czasowo procesy pierwotnej i wtórnej karboksylacji, natomiast u roślin CAM jest rozdział tylko czasowy, procesy zachodzą w tych samych komórkach miękiszu asymilacyjnego (zatem nie ma podziału u CAM na mezofil i pochwę okołowiązkową). Jest to szczególny przypadek roślin C4.

Tak czy inaczej, mimo tego, że nie zgadzałem się w tym wątku z opinią prazma to jego autorytet zdecydowanie przyćmił moje rozterki intelektualne, choć prazm w efekcie nie rozwinął swojego stanowiska.

Dodam jeszcze, że cykl Calvina, według mojej wiedzy, w ogóle nie zatrzymuje się w nocy u rzadnych roślin (ani C3 ani C4), jedynie spada jego intensywność, a ATP pozyskiwane jest z reakcji zachodzących w procesie oddychania. Chociaż nam chodziło o to, że u C4 jego główna część zachodzi w dzień, gdy produkcja siły asymilacyjnej jest ogromna, ap. szparkowe zamknięte, a caly zmagazynowany w nocy CO2 jest uzywany do karboksylacji rybulozobifosforanu. To miałoby sens. Bo nieprzeprowadzanie fazy ciemnej w dzień, tylko w nocy musiałoby się wiązać z magazynowaniem ATP (co nie jest możliwe) a także NADPH+H+ którego stężenie rosłoby na pewno ponad miarę i szlag trafiłby cały system produkcji ATP na błonach tylakoidów ze względu na nieodpowiednie stężenia jonów H+. Po za tym tak skontruowany system byłby o wiele wiele mniej wydajny niż u roślin C3 - nasuwa się zatem wniosek, że nie miałby racji bytu. Stąd też wnioskowac można, ze CO2 magazynowane w nocy w lwiej częsci asymilowane jest w dzień, a nie w nocy.
beba
Posty: 401
Rejestracja: 29 gru 2006, o 19:51

Re: Cykl Calvina

Post autor: beba »

Przeciez ja wyraźnie napisałam, ze u roślin kwasowych jest rozdzielenie czasowe (np. kaktusy) a u kukurydzy, trzciny, portulaki przestrzenne.
Opisałam rozdzielenie czasowe, bo mi sie bardziej podoba
U kukurydzy jest rozdzielenie przestrzenne pierwotnej i wtórnej karboksylacji.
Przystosowania anatomiczne polegają na zróżnicowaniu komórek zaangażowanych w wiązanie CO2 na komórki mezofilowe oraz komórki pochew okołowiązkowych. Komórki pochew okołowiązkowych posiadają grubą ścianę komórkową, zwykle wysyconą suberyną, dzięki czemu ściana komórkowa jest w bardzo małym stopniu przepuszczalna dla gazów. Proces wiązania CO2 przebiega w komórkach mezofilowych, gdzie dwutlenek węgla przyłączany jest do fosfoenolopirogronianu. W reakcji tej powstaje związek czterowęglowy – szczawiooctan. Jest on w zależności od gatunku rośliny przekształcany do asparaginianu lub jabłczanu i w tej postaci przenoszony do komórek pochew okołowiązkowych. Tam zachodzi reakcja dekarboksylacji i wydzielenie CO2, która jest włączany do cyklu Calvina-Bensona. Cykl ten zachodzi tylko w komórkach pochew okołowiązkowych, gdzie stężenie CO2 przekracza 10-20 razy stężenie CO2 w komórkach mezofilu. Brak cyklu Calviana-Bensona w komórkach mezofilowych związany jest z brakiem enzymu, przyłączającego CO2 do cząsteczki rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) określanego nazwą karboksylaza oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBisCO). Enzym ten może katalizować także reakcję przyłączenia do RuBP tlenu. Proces ten nosi nazwę fotooddychania i obniża on wydajność fotosyntezy roślin C3. Tlen i dwutlenek węgla konkurują o centrum aktywne enzymu rubisco. Dzięki zwiększonemu stężenie CO2 w komórkach pochew okołowiązkowych proces fotooddychania jest zahamowany,a tym samym wydajność fotosyntezy roślin C4 jest wyższa niż roślin C3.

Jakby na to nie patrzeć cykl Calvina zachodzi w dzień, a prazm twierdził, ze nie zachodzi.

Masz prawo mieć swoje autorytety.
Ale i one mogą się mylić.
Jakusz
Posty: 2313
Rejestracja: 8 sty 2007, o 22:03

Re: Cykl Calvina

Post autor: Jakusz »

beba pisze:Jakby na to nie patrzeć cykl Calvina zachodzi w dzień, a prazm twierdził, ze nie zachodzi.

Masz prawo mieć swoje autorytety.
Ale i one mogą się mylić.
Beba. jakbyś w ogóle nie zrozumiała mojej wypowiedzi. Ten komentarz jest zupełnie nie trafny bo ja sie z prazmem nie zgadzałem a udowadniasz mi coś jakbym oponował twojej wypowiedzi, z która to właśnie się zgadzam

Tak czy inaczej doszliśmy do odpowiedniej interpretacji problemu.
beba
Posty: 401
Rejestracja: 29 gru 2006, o 19:51

Re: Cykl Calvina

Post autor: beba »

Problem mnie nurtował. Doszukałam się w encyklopedii biologicznej, ze mimo iz cykl Calwina moze zachodzić w ciemnosci to światło ma posredni wpływ na jego intensywność. Posrednio aktywuje bowiem enzymy c.C. i wpływa na zwiekszenie stęzenia w stromie jonów Mg 2+ i jej alkalizacji.
Z tym, ze sprawa dotyczy ogólnie c. C. a nie w szczególnosci roslin C4.

Zreszta w innego typu zadaniach np. ze stęzeniem CO2 w powietrzu w nocy i w dzień podaje się, ze w nocy jest większe ze wzgledu na to, ze rosliny nie przeprowadzaja fotosyntezy. A Co2 jest potrzebny do c.C. Czyli jego intensywność jest ograniczona.
Maciek
Posty: 1
Rejestracja: 15 mar 2008, o 16:31

Re: Cykl Calvina

Post autor: Maciek »

A co sie dzieje z powstałym kwasem pirogronowym po wtórnej karboksylacji
Awatar użytkownika
Padre Morf
Posty: 4407
Rejestracja: 26 gru 2007, o 04:03

Re: Cykl Calvina

Post autor: Padre Morf »

jest fosforylowany do PEP
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość