🌿 Işıktan Bağımsız Reaksiyonlar (Kalvin Döngüsü)
Fotosentezin ikinci aşaması olan ışıktan bağımsız reaksiyonlar, Kalvin Döngüsü olarak da bilinir. Bu reaksiyonlar, ışığa doğrudan ihtiyaç duymaz ancak birinci aşamada (ışığa bağımlı reaksiyonlar) üretilen ATP ve NADPH enerji taşıyıcılarını kullanır. 🎯
📍 Temel Amaç
Kalvin döngüsünün temel amacı, atmosferdeki karbondioksit (CO₂) gazını kullanarak organik besin maddeleri (glikoz gibi) sentezlemektir. Bu nedenle bu süreç, "karbon tutma reaksiyonları" olarak da adlandırılır.
🔄 Kalvin Döngüsünün Aşamaları
Döngü, üç ana basamaktan oluşur:
- ✅ Karbondioksit Fiksasyonu (Bağlanması): Atmosferden alınan CO₂, bir beş karbonlu şeker olan Ribuloz-1,5-bifosfat (RuBP)'ye bağlanır. Bu reaksiyon, Rubisko enzimi tarafından katalizlenir. Oluşan kararsız ara bileşik, hemen iki molekül 3-fosfogliserat (3-PGA)'a dönüşür.
- 💡 İndirgenme Reaksiyonları: Bu aşamada, ışığa bağımlı reaksiyonlardan gelen enerji taşıyıcıları devreye girer. ATP, 3-PGA'ya fosfat grubu vererek onu 1,3-bifosfogliserat'a dönüştürür. Ardından NADPH, bu bileşiği indirgeyerek Gliseraldehit-3-fosfat (G3P) üretir. G3P, döngünün ilk şeker ürünüdür ve hücre için nihai besin kaynağının yapı taşıdır.
- 🔄 RuBP'nin Yeniden Üretimi: Döngünün devam edebilmesi için başlangıç molekülü olan RuBP'nin yenilenmesi gerekir. Üretilen G3P moleküllerinin çoğu, bir dizi karmaşık reaksiyonla tekrar RuBP'ye dönüştürülür. Bu sayede döngü süreklilik kazanır.
📊 Özet ve Denklem
Kalvin döngüsünün genel özeti ve kimyasal denklemi şu şekildedir:
- ➡️ 6 molekül CO₂ kullanılır.
- ➡️ 18 ATP ve 12 NADPH harcanır.
- ➡️ 1 molekül glikozun yapı taşı olan 2 molekül G3P (veya 1 molekül gliseraldehit-3-fosfat) üretilir.
- ➡️ Geri kalan G3P'ler, döngüyü sürdürmek için RuBP'ye dönüştürülür.
Genel reaksiyon şöyle gösterilebilir:
6CO₂ + 18ATP + 12NADPH + 12H⁺ + 12H₂O → C₆H₁₂O₆ (glikoz öncüsü) + 18ADP + 18Pᵢ + 12NADP⁺
🌱 Önemi
Kalvin döngüsü, yeryüzündeki yaşam için hayati öneme sahiptir. Çünkü:
- 🌍 Atmosferdeki karbonu organik bileşiklere dönüştürerek besin zincirinin temelini oluşturur.
- 🌿 Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için gerekli olan organik maddeleri sentezler.
