Kita telah bersedia untuk
belajar lebih banyak tentang
tindak balas gelap.
Imbas kembali apa yang berlaku
semasa fotosintesis.
Foton masuk dan
merangsang elektron
dalam klorofil
semasa tindak balas cahaya.
Kadar tenaga foton
semakin berkurang--
Kita telah lihatnya dalam
video sebelum ini--
Apabila kadar tenaganya
semakin berkurang, semua ini
memasuki membran tilakoid
di sini.
Anda boleh bayangkan--
Biar saya gunakan warnya yang berbeza.
Anda boleh bayangkannya
berlaku di sini.
Apabila kadar tenaganya
semakin berkurang,
2 perkara berlaku.
Pertama, pembebasan tenaga membolehkan
pengepaman hidrogen
melintasi membran ini.
Apabila terdapat tumpuan hidrogen
yang banyak di sini,
ia kembali melalui
sintesis ATP dan
mendorong motor itu untuk
menghasilkan ATP .
Kemudian, penerima elektron yang terakhir,
atau peneirma hidrogen,
bergantung kepada bagaimana
anda melihatnya,
atom hidrogen ialah NAD+.
Jadi, 2 produk sampingan,
atau 2 produk sampingan
yang akan terus digunakan semasa fotosintesis
dalam kitaran cahaya,
daripada tindak balas cahaya,
Saya tidak patut panggilnya kitaran cahaya--
Saya tulis di sini--
ATP dan NADPH.
Bagi produk sampingan,
kita perlukan elektron untuk
menggantikan elektron
yang telah dirangsang.
Jadi, kita mengeluarkannya
daripada air.
Oksigen juga dihasilkan,
ia ialah produk sampingan
yang sangat bernilai
daripada tindak balas ini.
Kini, terdapatnya ATP dan NADPH,
kita telah bersedia untuk
teruskan dengan tindak balas gelap.
Saya mahu tegaskan lagi,
walaupun ia dipanggil
tindak balas gelap, ini tidak bermakna
ia berlaku pada waktu malam.
Sebenarnya, ia berlaku serentak
dengan tindak balas cahaya.
Ia berlaku semasa terdapatnya
cahaya matahari.
Tujuan ia dipanggail tindak balas gelap ialah
ia adalah bebas cahaya.
Ia tidak memerlukan foton.
Ia hanya memerlukan ATP,
NADPH dan karbon dioksida.
Mari kita fahami
apa yang berlaku di sini
dengan lebih lanjut.
Biar saya turun ke tempat
yang ada
ruang kosong di sini.
Jadi,
terdapatnya tindak balas cahaya.
Ia menghasilkan--
sedikit ATP dan NADPH.
Sedikit karbon dioksida akan
diperoleh daripada
udara.
Semua ini akan memasuki--
Saya akan panggilnya
tindak balas bebas cahaya,
ini kerana frasa "tindak balas gelap"
adalah mengelirukan
Jadi, tindak balas bebas cahaya,
mekanisme yang sebenar
dipanggil kitaran Calvin.
Inilah topik video ini.
Ia memasuki kitaran Calvin
dan menghasilkan--
Anda boleh panggilnya PGAL--
Kita bercakap tentangnya dalam
video pertama--
atau G3P.
Ini ialah
gliseraldehid 3-fosfat.
Ini ialah fosfogliseraldehid,
kedua-duanya ialah molekul
yang sama,
cuma namanya yang berbeza.
Anda boleh bayangkannya sebagai
rantaian 3-karbon bersama-sama
kumpulan fosfat.
Ini boleh digunakan untuk
membentuk karbohidrat yang lain.
Dapatkan kedua-duanya dan
terbentuknya glukosa.
Dalam peringkat pertama glukosa,
atau semasa kita memecahkan
molekul glulosa, kita mendapat
2 molekul fosfogliseraldehid.
Glukosa ada 6 karbon.
Yang ini ada 3.
Mari kita kaji kitaran Calvin
dengan lebih mendalam.
Katakan, keluar daripada tindak balas cahaya
dan kita ada--
Mari kita mulakan dengan
6 karbon dioksida.
Ia adalah bebas daripada
tindak balas cahaya.
Saya akan tunjukkan kenapa
saya gunakan nombor-nombor ini.
Saya tidak perlu gunakan
nombor-nombor yang tepat ini.
katakan, kita mulakan dengan
6 CO2.
Saya gunakan CO2 kerana kita
mengambil berat tentang
apa yang berlaku kepada karbon.
Kita gunakan 1 karbon
yang ada 2 oksigen padanya,
saya akan lukisnya.
Tapi, saya tidak akan
melukisnya sekarang
kerana saya mahu
tunjukkan kepada anda
apa yang berlaku kepada karbon.
Mungkin saya patut
gunakan warna kuning
Saya hanya akan tunjukkan
karbon saja.
Saya tidak akan tunjukkan
oksigen di sini.
Apa yang berlaku ialah,
pada dasarnya, 6 CO2
bertindak balas dengan--
Saya akan bercakap tentang tindak balas ini
nanti--
Ia bertindak balas dengan 6 molekul--
Ia akan kelihatan pelik bagi anda--
Anda boleh panggil molekul ini
sebagai RuBP.
Ia singkatan bagi
ribulosa dwifosfat.
Kadangkala, ia dipanggil
ribulosa-1 5-dwifosfat.
Ia dipanggil begitu kerana
ia ialah
molekul 5-karbon.
Jadi, 3, 4, 5.
Ia ada 1 fosfat dalam karbon
pertama dan kelima.
Jadi, ini ialah
ribulosa dwifosfat,
atau kadangkala, ribulosa-1--
Biar saya tuliskannya-- Ini ialah
karbon pertama.
5-dwifosfat.
Kita ada 2 fosfat.
Jadi, ini ialah
ribulosa-1 5-dwifosfat.
Nama yang istimewa, tapi ia hanyalah
rantaian 5-karbon yang ada
2 fosfat padanya.
Kedua-duanya bertindak balas
bersama-sama.
Ini ialah kaedah mudah.
kedua-duanya bertindak balas
bersama-sama.
Banyak lagi yang berlaku di sini,
tapi saya mahu anda dapat
gambaran keseluruhannya
untuk membentuk 12 molekul
bagi PGAL,
gliseraldehid 3-fosfat
bagi PGAL,
ia ada 3 karbon dan
sekumpulan fosfat.
Untuk memastikan kita ada
jumlah karbon yang betul,
mari kita fikirkan
apa yang berlaku.
Kita ada 12 karbon.
Bayangkan kita ada--
12 x 3,
kita ada 36 karbon.
Adakah kita mulakan
dengan 36 karbon?
Kita ada 6 x 5 karbon,
iaitu 30.
Tambah satu lagi 6 di sini,
Jadi, betul,
kita ada 36 karbon.
Semuanya bertindak balas sesama sendiri
untuk membentuk PGAL ini.
Ikatan atau elektron dalam molekul ini
berada dalam
keadaan tenaga yang lebih tinggi
daripada elektron dalam molekul ini.
Jadi,
kita perlu menambah tenaga
agar tindak balas ini
boleh berlaku.
Ini tidak akan berlaku
secara spontan.
Tenaga untuk tindak balas ini,
jika kita gunakan
nombor 6 dan 6 di sini,
tenaga daripada tindak balas ini
berpunca daripada 12 ATP--
Anda boleh bayangkan 2 ATP untuk
setiap karbon,
setiap ribulosa dwifosfat,
dan 12 NADPH.
Saya tidak mahu mengelirukan anda--
Ia adalah sama dengan NADH,
tapi saya tidak mahu
mengelirukan anda
dengan apa yang berlaku
semasa respirasi.
Yang tinggal ialah
12 ADP + 12 kumpulan fosfat.
Kemudian,
terdapatnya + 12 NADP+
Ini ialah sumber tenaga kerana
elektron dalam NADPH,
atau hidrogen bersama-sama
elektron dalam NADPH,
berada dalam keadaan tenaga tinggi.
Apabila ia berada dalam
keadaan tenaga rendah,
ia membantu mendorong
tindak balas.
Dan apabila ATP kehilangan
kumpulan fosfatnya,
elektron akan berada dalam
keadaan tenaga tinggi,
ia berubah menjadi keadaan tenaga rendah,
membantu mendorong tindak balas,
membantu memasukkan tenaga
ke dalam tindak balas.
Kemudian,
terdapatnya 12 PGAL ini.
Ia dipanggil kitaran Calvin kerana--
seperti yang anda boleh bayangkan--
kita pernah pelajari
kitaran Kreb,
kitaran-kitaran ini mula
menggunakan semula sesuatu.
Ia dipanggil kitaran Calvin kerana
kebanyakan daripada PGAL ini
digunakan semula.
Daripada 12 PGAL,
10 akan digunakan untuk--
Biar saya lakukannya begini.
Kita ada 10 PGAL,
10 fosfogliseraldehid, 10 PGAL
akan digunakan untuk
mewujudkan semula
ribulosa dwifosfat.
Kiraan kita betul.
Sebab,
kita ada 10 molekul 3-karbon,
iaitu 30 karbon.
Kemudian,
kita ada 6 molekul 5-karbon,
iaitu 30 karbon.
Tapi ini, sekali lagi,
ia akan mengambil tenaga
daripada 6 ATP.
Jadi,
6 ATP akan kehilangan
kumpulan fosfatnya.
Elektron berada dalam
keadaan tenaga rendah,
mendorong tindak balas.
6 ADP + 6 kumpulan fosfat
yang dibebaskan.
Jadi,
ia ialah sebuah kitaran.
Tapi persoalannya,
adakah kita akan gunakan semua ini?
Apa yang kita dapat daripadanya?
Saya hanya gunakan
10 daripada 12.
Jadi,
saya masih ada 2 PGAL.
Ini boleh digunakan--
Saya gunakan
6 dan 6 agar saya dapat 12 di sini.
Saya ada 2 di sini.
Saya ada 2 di sini kerana
2 PGAL boleh
digunakan untuk
membentuk 1 glukosa,
iaitu molekul 6-karbon.
Kita pernah lihat formulanya,
iaitu C6H12O6.
Adalah penting untuk ingat bahawa
ia tidak semestinya
ialah glukosa.
Ia boleh berterusan dan membentuk
rantaian karbohidrat yang lebih panjang
dan kaji,
apa-apa saja yang
berdasarkan karbon.
Jadi,
inilah dia.
Ini ialah tindak balas gelap.
Kita boleh ambil produk sampingan
daripada tindak balas cahaya,
iaitu ATP dan NADH--
Ada sedikit lagi ATP
di situ-- dan gunakannya
untuk mengikat karbon.
Ini dipanggil
pengikatan karbon.
Apabila karbon dalam bentuk gas
dimasukkan
ke dalam struktur pejal,
ia dipanggil pengikatan karbon.
Melalui kitaran Calvin,
kita boleh mengikat karbon
dan tenaga yang
diperoleh daripada molekul
melalui tindak balas cahaya.
Ia dipanggil kitaran kerana
PGAL ini dibentuk,
sesetengah daripadanya boleh
digunakan untuk menghasilkan
glukosa atau karbohidrat yang lain
sementara kebanyakannya terus
diguna semula sebagai
ribulosa dwifosfat, yang sekali lagi
bertindak balas dengan
karbon dioksida.
Kitaran ini akan berterusan.
Ia tidak berlaku
secara berasingan.
Jika anda mahu tahu
lokasi yang tepat,
ia berlaku dalam stroma.
Bendalir dalam kloroplas,
tapi di luar
tilakoid.
Jadi, dalam stroma,
di sinilah berlakunya
tindak balas bebas cahaya.
Ia tidak hanya berlaku dengan
ADP dan NADPH.
Sebenarnya, ada banyak
enzim atau protein
yang memudahkannya.
Ini membolehkan karbon dioksida
untuk terikat pada suatu masa,
ribulosa dwifosfat dan ATP untuk
bertindak balas pada suatu masa,
pada dasarnya, mendorong kedua-duanya
untuk bertindak balas
bersama-sama.
Enzim itu, kadangkala ia
dipanggil RuBisCo.
Saya akan terangkan kenapa
ia dipanggil RuBisCo.
Ini ialah RuBisCo.
Biar saya gunakan huruf besar.
ribulosa dwifosfat-
karboksilase.
Ia kelihatan begini.
Ia molekul enzim protein
yang agak besar.
Bayangkan
ribulosa dwifosfat
terikat pada suatu masa.
Karbon dioksida terikat
pada suatu masa yang lain.
Saya tidak tahu bila.
ATP terikat pada
suatu masa yang lain.
Ia bertindak balas.
Ini menyebabkan benda ini berpusing
dalam keadaan tertentu
dan mengakibatkan ribulosa dwifosfat
bertindak balas dengan karbon dioksida.
NADPH mungkin bertindak balas
pada suatu masa yang lain.
Inilah yang memudahkan
keselururhan kitaran Calvin.
R U B P ini,
ini ialah
ribulosa-1 5-dwifosfat.
RuBisCo ialah singkatan bagi
ribulosa-1 5-dwifosfat
karboksilase.
Saya tidak akan tulis semuanya;
anda boleh carinya.
Ini untuk beritahu anda bahawa
ia ialah enzim yang digunakan untuk
bertindak balas dengan
karbon dan ribulosa-1 5-dwifosfat.
Selesai.
Fotosintesis telah selesai.
Foton dan air akan menghasilkan
ATP dan NADPH kerana adanya
elektron yang dirangsang,
kemiosmosis akan mendorong--
sintesis ATP
untuk menghasilkan ATP.
NADPH ialah
penerima elektron yang terakhir.
Semua ini akan digunakan sebagai
bahan bakar dalam kitaran Calvin,
dalam tindak balas gelap.
Ia nama yang teruk,
ia patut dipanggil
tindak balas bebas cahaya
kerana sebenarnya ia juga berlaku
semasa ada cahaya matahari.
Bahan bakar daripada
tindak balas cahaya dan sedikit
karbon dioksida boleh diikat
dengan menggunakan
enzim RuBisCo
dalam kitaran Calvin.
Maka, terdapatnya
fosfogliseraldehid
yang juga boleh dipanggil
gliseraldehid 3-fosfat,
yang kemudiannya boleh digunakan untuk
menghasilkan glukosa yang boleh
dimakan dan dijadikan
tenaga bagi badan kita.
Atau, seperti yang kita belajar
daripada respirasi sel,
boleh dijadikan ATP
apabila kita perlukannya.