La producción de glucosa en plantas
La glucosa es un simple azúcar de seis carbonos. Las plantas sintetizan la glucosa de dióxido de carbono y agua como producto final de la fotosíntesis, el proceso que aprovecha la luz solar para que la planta se use como energía. La serie central de reacciones químicas involucradas se llama el ciclo de Calvin-Benson. Produce azúcares de tres carbonos llamados Glyceraldehyde 3-fosfato o G3P, que a su vez se usan para sintetizar la glucosa.
Entradas al ciclo de Calvin
Las plantas usan la luz solar para hacer una molécula de electrones que se llama fosfato de dinucleótidos de nicotinamida adenina (NADPH) y otra molécula llamada trifosfato de adenosina (ATP). ATP y NADPH proporcionan energía para el ciclo de Calvin. El otro componente principal para el ciclo de Calvin es dióxido de carbono, que la planta se suma a un azúcar de cinco carbonos llamado Ribulosa Bifosfato (RUBP). La enzima que une el dióxido de carbono a RUBP se llama Rubisco.
Pasos en el ciclo de Calvin
Agregar CO2 a RUBP crea un azúcar inestable de seis carbonos que se descompone inmediatamente en dos moléculas de 3-fosfoglice. Las moléculas de ATP donan grupos fosfato para hacer 3-fosfoglice en 1,3-bifosphoglucerato. A continuación, las moléculas de los electrones donan a NADPH para reducir 1,3-bifosphoglucerato a un aldehído llamado gliceraldehído-3-fosfato o G3P.
Una de cada seis moléculas de G3P producidas se elimina, mientras que el resto se utilizan para regenerar rubp. G3P es un punto de partida para la síntesis de muchas otras moléculas, incluida la glucosa.
A glucosa y más allá
Con la ayuda de una enzima llamada Aldolase, se utilizan dos moléculas de G3P para hacer un azúcar de seis carbonos llamado fructosa-1,6-bifosfato, que se convierte a su vez con la fructosa-6-fosfato con la pérdida de un grupo fosfato. Una enzima llamada isomerasa fosfate hexose convierte la fructosa-6-fosfato a glucosa-1-fosfato, que puede alterarse aún más, dependiendo de si se usará para hacer sacarosa o almidón. El almidón se puede fabricar dentro del cloroplasto, mientras que la sacarosa (también se llama azúcar de mesa) se produce en el citosol de la célula.
Importancia
La sacarosa es un recompensa, o un compuesto de dos azúcares, hecho al unir una molécula de fructosa y una molécula de glucosa. La glucosa y la fructosa son isómeros estructurales, lo que significa que ambos tienen la misma fórmula molecular, pero los átomos están conectados de manera diferente. La sacarosa se puede transportar en toda la planta a las células alimentadas que no se ponen fotosintesizadas; Estos mismos azúcares pueden proporcionar energía para los humanos y otros animales también. Los almidones son polímeros de moléculas de glucosa utilizadas por las plantas para almacenar energía, en la formación de semillas o tubérculos como las papas, por ejemplo,.
- Información de plantas de plantas: Ciclo de Calvin
- Páginas de biología de Kimball: camino de fijación de carbono
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