Bildandet av C-C-kovalenta bindningar i kolhydrater från ljusprodukterna, som främst är ATP och NADPH, är en komplex process som involverar flera steg och flera enzymer. Denna process, känd som kolfixering , är en viktig del av fotosyntes .

Här är en förenklad översikt:

1. Ljusberoende reaktioner:

* Ljusenergi fångas upp av klorofyll och används för att dela vattenmolekyler, frigöra elektroner och generera ATP och NADPH.

2. Kolfixering (Calvin-cykeln):

* CO2 från atmosfären införlivas i en sockermolekyl med 5 kol som kallas ribulos-1,5-bisfosfat (RuBP) . Denna reaktion katalyseras av enzymet Rubisco .

* Den instabila mellanprodukten med 6 kol delar sig snabbt i två molekyler av 3-fosfoglycerat (3-PGA) .

* ATP och NADPH från de ljusberoende reaktionerna används för att omvandla 3-PGA till glyceraldehyd-3-fosfat (G3P) .

* Vissa G3P-molekyler används för att regenerera RuBP och fortsätter cykeln.

* Andra G3P-molekyler används för att bygga glukos och andra kolhydrater.

Nyckelpunkter:

* Processen att bilda C-C-bindningar i kolhydrater är inte ett direkt resultat av ljusenergi. Istället används ljusenergi för att producera ATP och NADPH, som sedan ger den energi och reducerande kraft som behövs för kolfixering.

* Calvincykeln involverar en serie komplexa reaktioner, var och en katalyserad av ett specifikt enzym.

* Den totala reaktionen kan sammanfattas som:6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 .

Denna process är avgörande för livet på jorden, eftersom den omvandlar oorganiskt kol till organiska föreningar, vilket utgör grunden för näringskedjan.