什么是加爾文周期(Calvin Cycle)？

卡爾文循環是利用儲存的能量在光合有機體中產生可用化合物的過程。這種化學反應有時被稱為卡爾文-本索姆-巴沙姆循環，繼梅爾文·卡爾文、詹姆斯·巴沙姆和安德魯·本森之后，加州大學的研究人員首先描述了這一過程。這個...

卡爾文循環是利用儲存的能量在光合有機體中產生可用化合物的過程。這種化學反應有時被稱為卡爾文-本索姆-巴沙姆循環，繼梅爾文·卡爾文、詹姆斯·巴沙姆和安德魯·本森之后，加州大學的研究人員首先描述了這一過程。這個循環背后的化學反應非常復雜，但基本原理可以為外行所理解。

葉綠體是儲存葉綠素的細胞器光合生物利用陽光產生能量，這些能量以多種化合物的形式儲存起來。對生物體來說，這只是第一步，因為一旦能量儲存起來，能量對生物體沒有任何作用。在卡爾文循環中，能量被用來把二氧化碳轉化成糖供植物使用，在一個有時被稱為碳固定的過程中，卡爾文循環發生在葉片葉綠體內部這一過程發生在基質內部，基質是生物體葉綠體中的結締組織網絡。葉綠體是光合生物體細胞中的特殊細胞器。對于卡爾文周期的發生，某些酶必須通過暴露在陽光下而觸發這些酶與二氧化碳中的碳結合，引發一個鏈式反應，產生一種糖。有些人把卡爾文循環稱為暗反應或光獨立反應，指的是它可以不管是否有陽光。但是，陽光仍然起著關鍵作用，因為負責卡爾文循環的酶除非受到陽光的刺激，否則是不活躍的。雖然這個循環可能發生在深夜，有機體仍然需要經常暴露在陽光下儲存能量和激活酶，這樣卡爾文循環才能繼續進行。對于有機體來說，卡爾文過程是至關重要的，因為它提供了有機體生存所必需的化合物。人類對卡爾文過程很感興趣，一方面是因為人們對這個世界的運作方式充滿好奇，另一方面也因為它解釋了植物如何利用碳。植物以吸收二氧化碳和釋放氧氣而聞名，一種對世界氣候有巨大影響的特性。固碳可以幫助清除空氣中的二氧化碳，同時創造可用的氧氣，一些研究表明地球大氣是通過這個過程形成的，這是光合生物爆發的結果，它為其他生命形式的出現創造了足夠的氧氣。

發表于 2020-08-23 18:12
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分類：科學教育

什么是加爾文周期(Calvin Cycle)？

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