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C ストロマで起こる反応 (NADPH, ATPの利用)
ストロマでは、チラコイドの反応で合成され
たNADPHとATPを用いて、 二酸化炭素が固
定され, 有機物が合成される。この反応経路は,
多くの酵素が関与する化学反応からなり,カ
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ガイド
光
NADPH
チラコイドで
起こる反応
ストロマで
起こる反応
ATP
葉緑体
[有機物]
ルビン回路と呼ばれる。カルビン回路の反応過程は、二酸化炭素の有機物への固定,
PGAの還元, RuBP の再生の3つの段階に分けることができる。
●二酸化炭素の固定 カルビン回路では、細胞内に取り込まれた二酸化炭素は,まず
Cs化合物であるリブロースビスリン酸 (RuBP) と反応し, C3 化合物であるホスホグ
ibulose 1.5-bisphosphate-
phosphoglycerate
リセリン酸(PGA)2分子となる。この反応は, RuBP カルボキシラーゼ/オキシゲナー
ゼ (RubisCO, ルビスコ)と呼ばれる酵素によって促進される(図9-1)。
ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase
●PGAの還元 PGA は, ATP によってリン酸化されたのち, NADPHによって還
元され, C3化合物であるグリセルアルデヒドリン酸 (GAP) となる(図9-②)。
glyceraldehyde phosphate
●RuBP の再生 GAPの多くは、いくつかの反応を経たのち, RuBPに戻る (図9-③)。
カルビン回路では, 6分子の二酸化炭素につき, 18分子のATPと12分子のNADPH
が消費されて2分子のGAPが同化産物として得られ,光に由来するエネルギーがこれ
に貯えられる。このGAPが糖などの有機物に変えられ, 生命活動に利用される。
①二酸化炭素の固定
PGA
②PGAの還元
ルビスコ
×12
C3
12 ATP
6 CO2
(36)
Start RuBP
+12 ADP +12 (P)
C5 ×630
C3 ×12
6 ADP
+6(P
カルビン回路
6 ATP
12 NADPH +12 (H+
→12 NADP+
10
30
C3 ×10
6 H2O
C3
×12
GAP
-----C3×2
回路全体で, RuBP 6分子に
つき H2O 6分子が生じる。
GAP
③RuBP の再生
有機物
図9 カルビン回路
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