koolstoffixatiecyclus

De koolstoffixatiecyclus, ook wel bekend als de Calvincyclus, is een reeks biochemische reacties die plaatsvinden in de chloroplasten van planten en algen, en in het cytoplasma van sommige bacteriën. Het is de tweede fase van fotosynthese, die de koolstofdioxide uit de atmosfeer omzet in suikers. Dit proces is essentieel voor het leven op aarde omdat het de basis vormt van de voedselketen.

De cyclus begint met het binden van koolstofdioxide aan een vijf-koolstof suikermolecuul, ribulose-1,5-difosfaat (RuBP). Dit wordt gekatalyseerd door het enzym RuBisCO. Het resulterende zes-koolstof molecuul is onstabiel en valt direct uiteen in twee moleculen van een drie-koolstof verbinding, 3-fosfoglyceraat. Vervolgens worden deze moleculen door middel van energie uit de lichtafhankelijke reacties van fotosynthese (ATP en NADPH) omgezet in glyceraldehyde-3-fosfaat (G3P). Een deel van deze G3P wordt gebruikt om glucose en andere organische moleculen te produceren, terwijl het grootste deel wordt gerecycled om RuBP te regenereren, waardoor de cyclus kan doorgaan.

De koolstoffixatiecyclus vereist dus zowel koolstofdioxide als energie in de vorm van ATP en NADPH, die worden geproduceerd tijdens de lichtreacties van fotosynthese. Zonder deze cyclus zouden planten geen organische stoffen kunnen aanmaken, wat directe gevolgen zou hebben voor alle organismen die afhankelijk zijn van planten voor voedsel en zuurstof. Het is een cruciaal onderdeel van de mondiale koolstofkringloop.