캘빈회로(암반응)

[이원진]

간단히 말하면 에너지를 ATP,NADPH의 형태가 아닌 포도당 형태로 저장하는 반응이라 할 수 있겠네요.
CO2만 염록체 염록체 안으로 유입되면 포도당 생성이 개시될 수 있다.
포도당은 엽록체의 스트로마에서 합성된다. 스트로마에는 막성구조는 없으나 한벌의 합성효소를 갖고 있다. 암반응은 다음과 같이 요약될 수 있다.

CO2 + NADPH + H+ + ATP ---(효소)---> C2H12O6 + NADP + ADP + Pi

효소의 도움으로 CO2 분자가 유입되어 5탄당 물질과 화학결합한 이후에야 비로소 포도당 합성이 시작된다. 이 과정은 순환 경로로서 캘빈회로(Calvin cycle)라 한다.

<캘빈회로>

중요한것만 말씀 드리는 것이 좋겠네요.
첫번째 중요한 반응은 CO2가 첨가되는 카르복시화반응이다. 이 반응에 관여하는 효소는 리블로오스이인산 카르복시화효소(Rubisco)로서 CO2를 리블로오스 이인산에 결합시킴으로써 불안정한 6탄당 중간대사물을 형성하며, 이 중간산물은 2개의 3탄당으로 분해된다.
(!!!정말로 중요!!!한 것은 Rubisco효소입니다. 지구상에서 가장 중요한 효소라 해도 틀리지 않을듯 싶네요)
이렇게 쪼개진 3탄당에서 다시 결합하는 과정을 겪게 되어 6탄당인 포도당이 형성됩니다.

이 과정을 요약하면...
1. CO2는 Rubisco에 의해 칼빈회로로 유입된다.
2. NADPH에 의해 환원될 기질이 ATP에 의해 인산화된다.
3. NADPH의 환원 작용에 의해서 G3P가 생성되는데, 이는 포도당의 생성에 이용되거나 칼빈회로를 재생시키기 위해 재순환된다.
4. ADP, Pi, NADP+는 명반응으로 되돌아간다.