暗反应
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在叶绿体基质(间质)中进行的不需要光直接参与的化学反应部分。在光下和暗中都能进行。暗反应可简单概括为利用光反应中生成的 NADPH和 ATP,在一系列酶的参与下,将二氧化碳固定并还原成有机物的过程。这样就将暂贮存于 NADPH和 ATP中的能量,转到有机物的键能中。就目前所知,二氧化碳的固定和还原的主要途径,是卡尔文循环(又称 C3 途径)。该循环包括三个阶段:一是羧化阶段,二氧化碳和它的接受体——核酮糖 -1, 5-双磷酸(简称 Ru BP),在核酮糖 -1, 5-双磷酸羧化酶催化下,形成 2分子的 3-磷酸甘油酸,二氧化碳被固定在其羧基上。二是还原阶段, 3-磷酸甘油酸被还原成甘油醛 -3-磷酸,所需的还原剂和能量来自光反应中形成的 NADPH和 ATP。所以,这一阶段是光反应和暗反应的连接点。甘油醛 -3-磷酸是一种三碳糖,一旦二氧化碳被还原成甘油醛 -3-磷酸,光合作用的贮能过程便完成。三、 Ru BP再生阶段,利用已形成的三碳糖,经过一系列反应再生 Ru BP,又可接受二氧化碳形成一循环,这个阶段所需能量也来自光反应中产生的 ATP。在有些植物中还存在着四碳双羧酸途径(简称 C4 途径)、景天酸代谢途径。后二途径是碳同化的辅助途径。暗反应主要受温度、 CO2 浓度等因素影响。