Générateur de Schéma Cycle de Calvin Cycle de Calvin

Les Trois Phases du Cycle de Calvin

• Phase 1 — Fixation du Carbone : L'enzyme RuBisCO catalyse l'attachement du CO2 à la molécule de RuBP à 5 carbones, produisant deux molécules du composé à 3 carbones 3-PGA
• Phase 2 — Réduction : L'ATP et le NADPH des réactions lumineuses convertissent le 3-PGA en G3P (glycéraldéhyde-3-phosphate), un sucre à 3 carbones à haute énergie
• Phase 3 — Régénération du RuBP : L'ATP est utilisé pour réarranger les molécules de G3P en RuBP à 5 carbones, permettant au cycle de continuer à fixer plus de CO2
• Pour chaque 3 molécules de CO2 fixées, le cycle consomme 9 ATP et 6 NADPH pour produire 1 nette molécule de G3P
• Les 5 molécules de G3P restantes sont recyclées pour régénérer 3 molécules de RuBP, maintenant le cycle en marche
• Deux molécules de G3P (provenant de deux tours de 3 CO2 chacun) se combinent pour former une molécule de glucose

Molécules Clés du Cycle de Calvin

Plusieurs molécules critiques conduisent le cycle de calvin. La RuBisCO (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygénase) est l'enzyme la plus abondante sur Terre et catalyse la première étape de la fixation du carbone. Le RuBP (ribulose-1,5-bisphosphate) est l'accepteur de CO2 à 5 carbones qui est régénéré à chaque cycle. Le 3-PGA (3-phosphoglycérate) est le premier produit stable à 3 carbones de la fixation du carbone. Le G3P (glycéraldéhyde-3-phosphate) est le produit sucré à 3 carbones qui peut être utilisé pour construire le glucose, le saccharose, l'amidon, les acides aminés et les acides gras. L'ATP fournit l'énergie et le NADPH fournit le pouvoir réducteur, tous deux provenant des réactions dépendantes de la lumière qui se produisent dans les membranes thylakoïdales.

Relation avec les Réactions Lumineuses

Le cycle de calvin et les réactions dépendantes de la lumière forment un système interconnecté. Les réactions lumineuses se produisent dans les membranes thylakoïdales, où la chlorophylle absorbe l'énergie lumineuse pour décomposer l'eau, libérer l'oxygène et produire de l'ATP et du NADPH. Ces transporteurs d'énergie se déplacent ensuite vers le stroma, où le cycle de calvin les utilise pour fixer le CO2 en carbone organique. Le cycle de calvin renvoie l'ADP, le phosphate inorganique (Pi) et le NADP+ aux réactions lumineuses pour le recyclage. Bien qu'appelé 'indépendant de la lumière', le cycle de calvin se produit généralement pendant la journée car il dépend de l'approvisionnement continu en ATP et NADPH des réactions lumineuses actives.

Photosynthèse C3, C4 et CAM

La voie standard du cycle de calvin est appelée photosynthèse C3 car le premier produit stable (3-PGA) possède 3 carbones. La plupart des plantes, dont le riz, le blé et le soja, utilisent cette voie. Cependant, dans des conditions chaudes et sèches, la RuBisCO peut fixer par erreur l'oxygène au lieu du CO2 (photorespiration), gaspillant de l'énergie. Les plantes C4 comme le maïs et la canne à sucre ont développé une étape supplémentaire de concentration du carbone qui fournit du CO2 directement à la RuBisCO, minimisant la photorespiration. Les plantes CAM comme les cactus et les plantes succulentes ouvrent leurs stomates la nuit pour collecter le CO2 et le stocker sous forme d'acides organiques, puis le libèrent dans le cycle de calvin pendant la journée avec les stomates fermés pour conserver l'eau.

Comment Créer un Schéma du Cycle de Calvin

• Choisissez le niveau de détail — vue d'ensemble simplifiée, manuel standard ou biochimie avancée
• Décidez du contexte — cycle autonome, dans le chloroplaste, ou comparé aux réactions lumineuses
• Spécifiez les molécules et enzymes à étiqueter (RuBisCO, RuBP, 3-PGA, G3P, ATP, NADPH)
• Sélectionnez le code couleur pour les trois phases : fixation, réduction et régénération
• Ajoutez des annotations de comptage du carbone pour suivre comment les carbones se déplacent dans le cycle
• Notre générateur IA crée instantanément des schémas du cycle de calvin précis, prêts à publier