WEBVTT 00:00:07.496 --> 00:00:09.361 Bạn đang đối mặt với một bát 00:00:09.361 --> 00:00:12.454 Carbon Crunchies thật to đầy năng lượng. 00:00:12.454 --> 00:00:15.451 Một muỗng. Hai. Ba. 00:00:15.451 --> 00:00:17.812 Nhanh chóng, bạn cảm thấy dồi dào năng lượng 00:00:17.812 --> 00:00:19.703 nhờ vào bữa ăn. 00:00:19.703 --> 00:00:22.813 Nhưng làm thế nào năng lượng lại có trong bát? 00:00:22.813 --> 00:00:25.502 Năng lượng tồn tại dưới dạng đường 00:00:25.502 --> 00:00:28.313 được tạo ra từ ngũ cốc 00:00:28.313 --> 00:00:29.979 như lúa mì hay ngô. 00:00:29.979 --> 00:00:33.313 Cacbon là xương sống của hóa học. 00:00:33.313 --> 00:00:35.011 và cây cối lấy dạng khác 00:00:35.011 --> 00:00:38.515 của cacbon, CO2, 00:00:38.515 --> 00:00:40.433 từ không khí mà ta hít thở. NOTE Paragraph 00:00:40.433 --> 00:00:42.602 Làm thế nào nhà máy năng lượng của cây cối, 00:00:42.602 --> 00:00:45.021 được đặt trong chất nền của lục lạp, 00:00:45.021 --> 00:00:47.811 lại có thể biến đổi một khí cacbon, như CO2, 00:00:47.811 --> 00:00:51.774 thành chuỗi sáu cacbon, như glucozo? 00:00:51.774 --> 00:00:55.029 Nếu bạn nghĩ đến sự quang hợp, bạn đã đúng rồi đấy. 00:00:55.029 --> 00:00:58.240 Quá trình quang hợp được chia thành 2 giai đoạn. 00:00:58.240 --> 00:01:00.782 Thứ nhất, dự trữ năng lượng từ mặt trời 00:01:00.782 --> 00:01:05.343 dưới dạng adenosine triphosphate, hay là ATP. 00:01:05.343 --> 00:01:08.842 Thứ hai, chu trình Calvin, nhận carbon 00:01:08.842 --> 00:01:10.928 và chuyển hóa thành đường. 00:01:10.928 --> 00:01:13.296 Giai đoạn thứ hai này đại diện cho 00:01:13.296 --> 00:01:15.796 dây truyền sản suất bền vững nhất của thiên nhiên. 00:01:15.796 --> 00:01:20.426 Chào mừng tới nhà máy nhỏ nhất thế giới 00:01:20.426 --> 00:01:21.844 Nguyên liệu đầu tiên? 00:01:21.844 --> 00:01:24.308 Một lượng các phân tử CO2 trong không khí 00:01:24.308 --> 00:01:26.760 các phân tử được liên kết lại gọi là 00:01:26.760 --> 00:01:30.399 ribulose biphosphate, hoặc RuBP, 00:01:30.399 --> 00:01:32.261 gồm 5 nguyên tử Cacbon 00:01:32.261 --> 00:01:36.178 Nhân tố kích thích ? Một loại enzym có tên là RuBisCo 00:01:36.178 --> 00:01:39.614 liên kết một nguyên tử cácbon với một phân tử CO2 00:01:39.614 --> 00:01:41.593 bằng chuỗi RuBP 00:01:41.593 --> 00:01:44.618 để xây dựng một chuỗi sáu carbon. 00:01:44.618 --> 00:01:47.873 Chúng nhanh chóng chia tách thành hai chuỗi ngắn 00:01:47.873 --> 00:01:49.874 mỗi chuỗi bao gồm 3 cacbon 00:01:49.874 --> 00:01:54.391 gọi là phosphoglycerates, gọi tắt là PGAs. 00:01:54.391 --> 00:01:57.550 Thêm vào ATP, và một chất hóa học gọi là 00:01:57.550 --> 00:02:01.678 nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, 00:02:01.678 --> 00:02:04.806 gọi tắt là NADPH. 00:02:04.806 --> 00:02:07.725 ATP, có vai trò như chất bôi trơn, cung cấp năng lượng 00:02:07.725 --> 00:02:13.511 trong khi NADPH thêm vào cho mỗi chuỗi PGA, một hydrogen 00:02:13.511 --> 00:02:15.427 biến chúng thành những phân tử 00:02:15.427 --> 00:02:19.610 glyceraldehyde 3 phosphates, hay G3Ps. 00:02:19.610 --> 00:02:22.531 Glucose cần sáu carbon để hình thành, 00:02:22.531 --> 00:02:25.242 từ hai phân tử G3P, 00:02:25.242 --> 00:02:28.426 thứ mà tình cờ có sáu nguyên tử cacbon giữa chúng. 00:02:28.426 --> 00:02:30.844 Vậy là, đường được sản xuất, phải không? 00:02:30.844 --> 00:02:32.511 Không đúng lắm. 00:02:32.511 --> 00:02:35.878 Chu trình Calvin hoạt động như một dây chuyền sản xuất bền vững, 00:02:35.878 --> 00:02:38.178 nghĩa là các RuBPs gốc 00:02:38.178 --> 00:02:40.272 thứ kích hoạt ban đầu, 00:02:40.272 --> 00:02:42.727 cần được tái tạo từ các vật liệu tái chế 00:02:42.727 --> 00:02:44.359 trong chu kỳ hiện nay. 00:02:44.359 --> 00:02:46.976 Mỗi RuBP cần năm cacbon 00:02:46.976 --> 00:02:49.809 và quá trình glucose lấy cả sáu. 00:02:49.809 --> 00:02:51.394 Không cái gì được thêm vào cả. 00:02:51.394 --> 00:02:54.195 Câu trả lời là một hiện tượng thực tế. 00:02:54.195 --> 00:02:57.225 Trong khi ta tập trung vào từng dây chuyền sản xuất, 00:02:57.225 --> 00:03:00.725 năm quá trình khác đang xảy ra cùng lúc. 00:03:00.725 --> 00:03:03.662 Với sáu băng chuyền chuyển động cùng lúc, 00:03:03.662 --> 00:03:05.809 không chỉ là một carbon được gắn 00:03:05.809 --> 00:03:07.416 với một chuỗi RuBP, 00:03:07.416 --> 00:03:11.590 mà là 6 cacbon được gắn với 6 RuBPs. 00:03:11.590 --> 00:03:15.091 tạo ra 12 chuỗi G3P thay vì 2, 00:03:15.091 --> 00:03:18.726 nghĩa là tổng cộng, có tất cả 36 cacbon tồn tại: 00:03:18.726 --> 00:03:21.308 số lượng chính xác cần để sản xuất đường, 00:03:21.308 --> 00:03:24.392 và xây dựng lại những RuBPs. 00:03:24.392 --> 00:03:27.187 Trong số 12 G3Ps gộp lại, 00:03:27.187 --> 00:03:28.940 hai đã được giải thoát để tạo thành 00:03:28.940 --> 00:03:32.309 sáu chuỗi năng lượng carbon glucose đó. 00:03:32.309 --> 00:03:35.614 Tiếp năng lượng cho bạn qua bữa sáng. Thành công! 00:03:35.614 --> 00:03:37.617 Quay lại với dây chuyền sản xuất, 00:03:37.617 --> 00:03:39.617 các sản phẩm phụ của sản phẩm đường này 00:03:39.617 --> 00:03:44.202 nhanh chóng ghép lại thành 6 RuBPs 00:03:44.202 --> 00:03:46.892 Chúng cần 30 cacbon 00:03:46.892 --> 00:03:51.002 con số chính xác của 10 G3PS còn sót lại. 00:03:51.002 --> 00:03:54.015 Sự kết hợp phân tử diễn ra. 00:03:54.015 --> 00:03:56.422 Hai trong số các G3Ps được gắn lại với nhau 00:03:56.422 --> 00:03:58.589 hình thành chuỗi sáu carbon. 00:03:58.589 --> 00:04:02.875 Bằng cách thêm một G3P thứ ba, một chuỗi chín carbon được hình thành. 00:04:02.875 --> 00:04:05.957 Các RuBP đầu tiên, được tạo nên từ năm nguyên tử cacbon, 00:04:05.957 --> 00:04:07.599 được tổng hợp từ đây 00:04:07.599 --> 00:04:09.559 để lại bốn cacbon. 00:04:09.559 --> 00:04:14.273 Nhưng không có lãng phí nào. Chúng tổng hợp thành phân tử G3P thứ tư 00:04:14.273 --> 00:04:16.315 tạo nên chuỗi cacbon thứ bảy. 00:04:16.315 --> 00:04:18.541 Thêm vào phân tử G3P thứ năm, 00:04:18.541 --> 00:04:20.707 chuỗi carbon mười được tạo ra, 00:04:20.707 --> 00:04:24.074 đủ giờ để tạo thêm hai RuBPs nữa. 00:04:24.074 --> 00:04:26.875 Với ba RuBPs đầy đủ được tái tạo 00:04:26.875 --> 00:04:29.204 từ 5 trong 10 G3Ps, 00:04:29.204 --> 00:04:31.207 chỉ cần sao chép quá trình này 00:04:31.207 --> 00:04:33.875 sẽ làm mới chuỗi 6 RuBP 00:04:33.875 --> 00:04:36.671 cần để bắt đầu lại chu trình. 00:04:36.671 --> 00:04:39.089 Vì vậy, chu trình Calvin tạo ra con số chính xác 00:04:39.089 --> 00:04:40.793 các nguyên tố và chu trình 00:04:40.793 --> 00:04:43.375 cần thiết để giữ dây chuyền sản xuất sinh học này 00:04:43.375 --> 00:04:45.208 tiếp tục mãi mãi. 00:04:45.208 --> 00:04:48.637 Nó chỉ là một trong hàng trăm quy trình tồn tại trong thiên nhiên. 00:04:48.637 --> 00:04:49.959 Tại sao lại nhiều như vậy? 00:04:49.959 --> 00:04:53.060 Bởi vì nếu quy trình sản xuất sinh học là một chiều, 00:04:53.060 --> 00:04:55.730 chúng sẽ gần như không hiệu quả 00:04:55.730 --> 00:04:58.444 trong việc sử dụng năng lượng để sản xuất các chất 00:04:58.444 --> 00:05:01.238 cốt yếu trong tự nhiên, ví dụ như đường. 00:05:01.238 --> 00:05:03.355 Chu kỳ tạo ra các vòng phản hồi quan trọng 00:05:03.355 --> 00:05:06.857 liên tục được tái sử dụng và tạo ra các thành phần 00:05:06.857 --> 00:05:08.609 nhiều nhất có thể 00:05:08.609 --> 00:05:10.987 vượt ngoài những nguồn có sẵn trên hành tinh. 00:05:10.987 --> 00:05:12.488 Ví dụ như đường, 00:05:12.488 --> 00:05:14.819 được tạo ra từ ánh sáng mặt trời và cacbon 00:05:14.819 --> 00:05:16.650 được chuyển đổi trong các nhà máy cây 00:05:16.650 --> 00:05:18.653 tạo thành năng lượng cho bạn sức mạnh 00:05:18.653 --> 00:05:21.652 giữ cho chu kỳ này quay vòng trong cuộc sống.