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卡爾文循環
卡爾文循環(Calvin cycle,或簡稱卡氏循環,又译作开尔文循环)是由美國加州大學伯克利分校梅爾文·卡爾文(Melvin Ellis Calvin,1911/04/08-1997/01/08)、安德魯·本森和詹姆士·巴沙姆 3 人發現。梅爾文·卡爾文於1961年獲得諾貝爾化學獎。卡爾文循環是光合作用裡碳反應的一部分,反應場所為葉綠體內的基質,分為三個階段:羧化、還原和二磷酸核酮糖的再生。 卡爾文循環是一種類似克雷伯氏循環的新陳代謝過程,其可使起始物質以分子的形態進入和離開這循環後發生再生。碳以二氧化碳形態進入,並以糖的形態離開。整個循環是利用ATP作為能量來源,並以降低能階的方式來消耗NADPH,如此以增加高能電子來製造糖。其製造出來的碳水化合物並不是葡萄糖,而是一種稱為3-磷酸甘油醛的三碳糖。為了要合成1摩尔這種碳,整個循環過程必須發生3次的取代作用,將3摩尔的二氧化碳固定。.
三磷酸腺苷
三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP;也称作腺苷三磷酸、腺嘌呤核苷三磷酸)在生物化學中是一种核苷酸,作为細胞内能量传递的“分子通货”,储存和传递化学能。ATP在核酸合成中也具有重要作用。它也是RNA序列中的鳥嘌呤二核苷酸,在DNA進行轉錄或複製時可做為替補。.
糖酵解
糖酵解(glycolysis--是把葡萄糖(C6H12O6)转化成丙酮酸(CH3COCOO− + H+)的代谢途径。在这个过程中所释放的自由能被用于形成高能量化合物ATP和NADH。 糖解作用是所有生物细胞糖代谢過程的第一步。糖解作用是一个有10个步骤酶促反应的确定序列。在该过程中,一分子葡萄糖会经过十步酶促反应转变成两分子丙酮酸(严格来说,应该是丙酮酸盐,即是丙酮酸的阴离子形式)。 糖解作用及其各种变化形式发生在几乎所有的生物中,无论是有氧和厌氧。糖酵解的广泛发生显示它是最古老的已知的代谢途径之一。事实上,糖解作用及其并行途径戊糖磷酸途径,构成了反应,这些反应发生在还在不存在酶的条件下进行金属催化的太古宙海洋。糖解作用可能因此源于生命出现之前世界的化学约束。 糖解作用发生在大多数生物体中的细胞的胞质溶胶。最常见的和研究最彻底的糖解作用形式是双磷酸己糖降解途径(Embden-Meyerhof-Parnas途径,简称:EMP途径),这是被Gustav Embden,奥托·迈尔霍夫,和Jakub Karol Parnas所发现的。糖解作用也指的其他途径,例如,脱氧酮糖酸途径()各种异型的和同型的发酵途径,糖解作用一词可以用来概括所有这些途径。但是,在此处的讨论却是局限于双磷酸己糖降解途径(EMP途径)。 整个糖解作用途径可以分成两个阶段:.
细胞
细胞(Cell)是生物体结构和功能的基本单位。它是除了病毒之外所有具有完整生命力的生物的最小单位,也经常被称为生命的积木(病毒仅由DNA/RNA组成,并由蛋白质和脂肪包裹其外)。 in Chapter 21 of fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简称:辅酶Ⅰ,Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+),是一种转递質子(更准确来说是氢离子)的辅酶,它出现在细胞很多代谢反应中。NADH或更准确NADH + H+是它的还原形式,最多携带两个質子(写为NADH + H+),其標準電極電勢為-0.32V。 NAD+是脱氢酶的辅酶,如乙醇脱氢酶(ADH),用于氧化乙醇。它在糖酵解、糖异生、三羧酸循环及呼吸链中发挥着不可替代的作用。中间产物会将脱下的氢递给NAD,使之成为NAD + H+。 而NAD+ H+则会作为氢的载体,在電子傳遞鏈中通过化学渗透偶联的方式,合成ATP。 在吸光方面,NADH在260nm和340nm处各有一吸收峰,而NAD+则只有260nm一处吸收峰,这是区别两者的重要属性。这同时也是很多代谢试验中,测量代谢率的物理依据。NAD在260nm的吸光系数为1.78x104L /(mol·cm),而NADH在340nm的吸光系数为6.2x103 L/(mol·cm)。 在生物體內中,NAD可以由簡單的構建塊與氨基酸色氨酸或天冬氨酸合成。以替代方式,將更複雜的酶組合從食物中攝取,這維生素被稱為烟酸。通過分解NAD結構的反應釋放相似的化合物。這些預製組件然後通過一個回收通道,將其回收成活性形式。一些NAD也轉化為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP);這種相關輔酶的化學成分與NAD類似,但在新陳代謝中具有不同的作用。在代謝中,NAD+參與氧化還原反應,將電子從一個反應攜帶到另一個反應。因此,輔酶在細胞中以兩種形式存在:NAD+是一種氧化劑,能接受來自其他分子的電子。該反應形成NADH,然後又可以用作為還原劑來給電子。這些電子轉移反應是NAD的主要功能。然而,它也用於其他細胞過程中,最顯著的是添加或除去蛋白質中的化學基團的酶的底物。由於這些功能的重要性,發現NAD代謝的酶是藥物的目標。儘管NAD+在特定氮原子上的正電荷而被寫入上標加號,但在生理pH大部分情況下,實際上是單電荷的陰離子(負電荷為1),而NADH為雙電荷陰離子。.
甘油醛-3-磷酸
#重定向 甘油醛3-磷酸.
質子
|magnetic_moment.
3-磷酸甘油酸
3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate, 3PG或glycerate 3-phosphate GP)是生物細胞中常見的分子之一,也是糖解作用與卡爾文循環過程裡的中間產物。(註:在卡爾文循環當中簡寫為PGA) 在糖解作用中,3-磷酸甘油酸是1,3-雙磷酸甘油酸在磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase)的催化中產生。每一分子1,3-雙磷酸甘油酸會使一分子的ADP轉變成為的ATP,原理是接在1,3-雙磷酸甘油酸上的兩個磷酸根,其中有一個轉移到ADP之上。這個反應需要鎂離子(Mg2+)的幫助。 接下來3-磷酸甘油酸將會在磷酸甘油酸變位酶(Phosphoglycerate)的催化下生成2-磷酸甘油酸,在此反應中,原本接在3-磷酸甘油酸的第3個碳上的磷酸根,將會轉移到變位酶上;然後原本在變位酶上的磷酸根,則會接到3-磷酸甘油酸的第2個碳上,反應前後的變位酶整體結構沒有變化。與上一步驟相同,此反應同樣需要Mg2+。 Category:糖酵解 Category:羧酸阴离子 Category:磷酸酯 Category:光合作用.
另见
光合作用
- 1,3-二磷酸甘油酸
- 3-磷酸甘油酸
- C4类二氧化碳固定
- 三磷酸腺苷合酶
- 不產氧光合作用
- 二羥丙酮磷酸
- 光养生物
- 光分解作用
- 光合作用
- 光合自營
- 光呼吸
- 卡爾文循環
- 叶绿体
- 希尔反应
- 景天酸代謝
- 核酮糖-1,5-二磷酸
- 核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶
- 气孔
- 氧循環
- 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
- 甘油醛3-磷酸
- 碳匯
- 碳循環
- 碳截存
- 紅邊
- 考茨基效应
- 色素體
- 艾默生效应
- 葉
- 藍菌門
- 質體藍素
- 质体醌
- 铁氧还蛋白
- 類囊體
- 類胡蘿蔔素
磷酸酯
- 1,3-二磷酸甘油酸
- 2,3-二磷酸甘油酸
- 2-磷酸甘油酸
- 3-磷酸甘油酸
- 3-脱氧-D-阿拉伯庚糖酮酸-7-磷酸
- 4-磷酸二乙基色胺
- 6-磷酸葡糖酸内酯
- 6-磷酸葡萄糖酸
- 二磷酸腺苷核糖
- 二羥丙酮磷酸
- 半乳糖-1-磷酸
- 塔崩
- 對氧磷
- 景天庚酮糖-7-磷酸
- 木酮糖-5-磷酸
- 果糖-1,6-雙磷酸
- 果糖-1-磷酸
- 果糖-6-磷酸
- 核糖-5-磷酸
- 核酮糖-1,5-二磷酸
- 核酮糖-5-磷酸
- 植酸
- 甘油磷酸
- 甘油醛3-磷酸
- 甘露糖-1-磷酸
- 甘露糖-6-磷酸
- 磷脂酸
- 磷酸三正丁酯
- 磷酸三甲酯
- 磷酸二酯鍵
- 磷酸吡哆醛
- 磷酸核糖焦磷酸
- 磷酸烯醇式丙酮酸
- 磷酸酯
- 葡萄糖-1-磷酸
- 葡萄糖-6-磷酸
- 諾維喬克
- 软脂酰辅酶A
- 黄素单核苷酸
糖酵解
- 1,3-二磷酸甘油酸
- 2-磷酸甘油酸
- 3-磷酸甘油酸
- 丙酮酸
- 丙酮酸激酶
- 丙酮酸脫氫酶複合體
- 乙酰辅酶A
- 二氢硫辛酰胺脱氢酶
- 二氫硫辛酸轉乙醯基酶
- 二羥丙酮磷酸
- 己糖激酶
- 果糖-1,6-雙磷酸
- 果糖-6-磷酸
- 烯醇化酶
- 甘油醛3-磷酸
- 磷酸丙糖异构酶
- 磷酸果糖激酶1
- 磷酸果糖激酶2
- 磷酸烯醇式丙酮酸
- 糖酵解
- 葡萄糖
- 葡萄糖-6-磷酸
- 葡萄糖-6-磷酸異構酶
- 辅酶Q10
- 醛縮酶
- 醛縮酶A