碳反应

碳反应

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基本内容

概要  暗反应这个词语由于科学家在最新的研究中发现,在没有光照的时候,此反应仍然继续,为了更形象的表现此反应的性质就把名字改为了碳反应(carbon reaction)

碳反应是CO2固定反应,简称碳固定反应(carbon-fixation reaction)。在这一反应中,叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将CO2固定,使之转变成葡萄糖, 由于这一过程不需要光所以称为暗反应。碳固定反应开始于叶绿体基质, 结束于细胞质基质。

碳反应是光生物学反应,是由光量子为生物色素吸收的时间极短的光反应过程和为光所激发的色素在暗处引起的一系列暗反应过程所组成的。暗反应是激发分子

的热力学的缓和过程,是电荷的分离、电子的传递、磷酸化或短命的中间体形成等多种基本过程。F.F.Blackmann(1905)是最早指出光合成是由光反应和暗反应组成,因此后者也称为布氏反应(Black-man′s reaction)。现在国际通用名称为碳反应,而非暗反应。因为该反应在没有光的时候,会因为缺乏光反应产生的ATP而无法进行。

但是并不是没有光就会立即停止碳反应的继续,因为还残余一部分由于光反应生成的ATP,会继续给碳反应提供条件,但是时间一长碳反应也会因为ATP的不足而停止反应

能量转化

活跃的化学能→C6H12O6中稳定的化学能

实质

同化CO2形成C6H12O6中稳定的化学能

条件:

无光也可,暗反应酶(但因为只有发生了光反应才能持续发生,所以不再称为暗反应)

场所:

叶绿体基质

影响因素:

温度,二氧化碳浓度,光呼吸的量,氧气浓度。

过程:

不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。

物质转化:

植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5,起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH、ATP提供的能量以及酶反应,生成糖类(CH2O)和H2O并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。

——葡萄糖中的O来自于CO2。

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