カルビンサイクル

コンテキスト

カルビン、アンドリュー・ベンソンらの研究チームは、放射性炭素14同位体をトレーサーとして、植物が光合成を行う際に炭素が通過する経路を完全にマッピングした。彼らは、炭素14が大気中の二酸化炭素を吸収してから、炭水化物やその他の有機化合物に変換されるまでの過程を追跡したのである。炭素14の追跡には、単細胞藻類Chlorullaが使用された。

カルバンのグループは、太陽光が従来信じられていた二酸化炭素に直接作用するのではなく、植物中のクロロフィルに作用して有機化合物の製造を促進することを明らかにした。

ステップ

サイクルのステップは以下の通りです。

1.つかみ：RuBP（リブロースビスリン酸）という炭素数5の炭素キャッチャーが、1分子の二酸化炭素をキャッチして炭素数6の分子を形成する。

2.分割：酵素RuBisCOが（ATPとNADPH分子のエネルギーで）炭素数6の分子を2等分に分解する。

3.離れる。3個の炭素が離脱し、糖になる。残りの3個は次のステップに進む。

4.スイッチATPとNADPHを用いて、炭素数3の分子を炭素数5の分子に変化させる。

5.このサイクルが再び始まります。

製品

カルビンサイクルの炭水化物生成物は、炭素数3の糖リン酸分子、すなわち「グルコース・トリオース・リン酸（G3P）」である。このサイクルの各段階には、反応を促進させる独自の酵素が存在する。