Kalvin döngüsü sırasında 6 molekül CO₂'nin fiksasyonu sonucunda kaç molekül gliseraldehit-3-fosfat (G3P) üretilir?
A) 2Kalvin döngüsü, fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarının gerçekleştiği ve karbondioksitin ($CO_2$) organik bileşiklere dönüştürüldüğü önemli bir metabolik yoldur. Soruyu çözmek için Kalvin döngüsünün temel adımlarını ve molekül oranlarını anlamamız gerekiyor.
Kalvin döngüsünün ilk aşamasında, her bir $CO_2$ molekülü, 5 karbonlu bir şeker olan ribüloz-1,5-bifosfat (RuBP) ile birleşir. Bu reaksiyon, Rubisco enzimi tarafından katalizlenir ve kararsız bir 6 karbonlu ara ürün oluşturur. Bu ara ürün hemen iki molekül 3-fosfogliserat (3-PGA) molekülüne ayrılır. Yani, 1 molekül $CO_2$ fiksasyonu sonucunda 2 molekül 3-PGA oluşur.
Döngünün ikinci aşamasında, oluşan her bir 3-PGA molekülü, ATP ve NADPH kullanılarak gliseraldehit-3-fosfat (G3P) molekülüne indirgenir. Bu, iki basamaklı bir reaksiyondur. Dolayısıyla, 2 molekül 3-PGA'dan 2 molekül G3P üretilir.
Yukarıdaki adımları birleştirdiğimizde, her 1 molekül $CO_2$ fiksasyonu sonucunda 2 molekül G3P üretildiğini görürüz. Soru, 6 molekül $CO_2$'nin fiksasyonu sonucunda kaç molekül G3P üretileceğini sormaktadır. Basit bir oranlama ile bu hesaplanabilir:
Eğer 1 $CO_2$ $\rightarrow$ 2 G3P üretiyorsa,
6 $CO_2$ $\rightarrow$ $6 \times 2$ G3P üretir.
Bu da 12 molekül G3P eder.
Üretilen bu 12 molekül G3P'nin tamamı döngüden çıkmaz. Genellikle, 12 G3P molekülünden 10 tanesi RuBP'yi yeniden oluşturmak için kullanılırken, kalan 2 G3P molekülü döngüden ayrılarak glikoz veya diğer organik bileşiklerin sentezinde kullanılır. Ancak soru, üretilen toplam G3P miktarını sorduğu için, döngüden ayrılan veya yeniden kullanılan ayrımını yapmadan toplam üretimi dikkate alırız.
Bu nedenle, 6 molekül $CO_2$'nin fiksasyonu sonucunda 12 molekül gliseraldehit-3-fosfat (G3P) üretilir.
Cevap C seçeneğidir.
