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.