Question

Difficulty: HardFotosentez: Işıktan Bağımsız Reaksiyonlar (Calvin Döngüsü)

Fotosentezin kloroplastın stromasında gerçekleşen ışıktan bağımsız tepkimeleri (Calvin döngüsü) karmaşık bir enzim dizisi tarafından yönetilir. Aşağıda bu döngü sırasında gerçekleşen bazı temel olaylar karışık olarak verilmiştir:

I. NADPHNADPH moleküllerinin yükseltgenmesi sonucunda 3 karbonlu fosfogliseraldehit (PGALPGAL) moleküllerinin oluşması
II. Karbondioksitin (CO2CO_2), RubiscoRubisco enzimi aracılığıyla 5 karbonlu ribuloz bifosfata (RuBPRuBP) bağlanması
III. Fosfogliseraldehit (PGALPGAL) moleküllerinin bir kısmının ATPATP harcanarak döngünün devamlılığı için başlangıçtaki karbon yakalayıcıya dönüştürülmesi
IV. ATPATP kullanılarak 3 karbonlu fosfogliserik asit (PGAPGA) moleküllerinin kararsız ara bileşikler üzerinden aktifleştirilmesi
V. Sentezlenen PGALPGAL moleküllerinin bir kısmının döngüden ayrılarak glikoz ve diğer organik bileşiklerin sentezine katılması

Buna göre, bir molekül glikozun sentezlenebilmesi için bu olayları gerçekleşme sırasına göre diziniz.

  1. 1CO2CO_2 molekülünün RuBPRuBP ile birleşerek kararsız ara bileşik üzerinden PGAPGA oluşturması
  2. 2PGAPGA moleküllerinin ATPATP harcanarak fosforillenmesi
  3. 3NADPHNADPH elektronları kullanılarak şeker fosfatların (PGALPGAL) sentezlenmesi
  4. 4PGALPGAL moleküllerinin bir kısmının organik besin sentezi için döngüden ayrılması
  5. 5ATPATP yardımıyla RuBPRuBP'nin yeniden sentezlenmesi

Answer

Işıktan bağımsız reaksiyonlarda olayların doğru sıralanışı; karbon tespiti, ATPATP ile aktifleştirme, NADPHNADPH ile indirgenme (şeker oluşumu), şeker çıkışı ve RuBPRuBP yenilenmesi şeklindedir.
Calvin döngüsü sırasıyla; karbon sabitleme (II), ardından gelen ATPATP kullanımıyla aktivasyon (IV), NADPHNADPH ile indirgenerek PGALPGAL oluşumu (I), PGALPGAL'in besin sentezi için ayrılması (V) ve son olarak döngünün devamı için rejenerasyon (III) basamaklarını takip eder.

Step-by-Step Solution

1
Karbon tespiti aşamasını belirleme
CO2CO_2 + RuBPRuBP \rightarrow Kararsız Ara Bileşik \rightarrow PGAPGA
Döngünün başlaması için dışarıdan gelen inorganik karbonun organik bir moleküle bağlanması gerekir.
2
Enerji transferi ve indirgenme sürecini analiz etme
PGAPGA + ATPATP + NADPHNADPH \rightarrow PGALPGAL
Oluşan asitlerin şekerlere dönüşebilmesi için önce ATP ile enerji seviyeleri yükseltilmeli (fosforilasyon), ardından NADPH'tan gelen elektronlarla indirgenmelidir.
3
Döngü çıktısı ve rejenerasyonun sırasını saptama
PGALPGAL çıkışı ve kalan PGALPGAL'lerin ATPATP ile RuBPRuBP'ye dönüşümü
Besin üretimi için gerekli miktar ayrıldıktan sonra, döngünün durmaması için alıcı molekül olan RuBP'nin yeniden üretilmesi gerekir.

Key Concept

Calvin Döngüsü Evreleri
Estimated Time:2m 30s
Rate this question