Die Regenerationsphase des Calvin-Zyklus, extrem vereinfacht dargestellt This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license. Author: Ulrich Helmich
Aus vier Molekülen Glycerinaldehydphosphat entstehen zwei C6-Körper, nämlich zwei Moleküle Fructose-1,6-biphosphat, die dann zu Fructosephosphat dephosphoryliert werden.
Schritt 2
Jetzt kommen zwei weitere Glycerinaldehyd-3-phosphat-Moleküle dazu, und aus diesen beiden Molekülen sowie den in Schritt 1 hergestellten C6-Körpern bilden sich zwei C4-Körper (Erythrose-4-Phosphat) und zwei C5-Körper (Ribulose-5-Phosphat).
Schritt 3
Die beiden C4-Körper reagieren in einer komplexen Umsetzung mit zwei weiteren C3-Körpern zu zwei C7-Körpern, nämlich Sedoheptulose-1,7-Biphosphat.
Schritt 4
Aus den zwei C7-Körper und zwei weitern C3-Körpern bilden sich vier C5-Körper, nämlich Ribulose-5-Phosphat.
Zusammenfassung
Aus 10 Molekülen Glycerinaldehydphosphat entstehen in der Regenerationsphase des Calvin-Zyklus 6 Moleküle Ribulose-5-Phosphat. Diese Moleküle müssen nur noch einmal phosphoryliert werden, was weitere 6 ATP kostet. Dann liegen 6 Moleküle des CO2-Akzeptors Ribulose-1,5-biphosphat vor, und der Calvin-Zyklus kann von Neuem beginnen.
Für Experten: Biphosphat oder Diphosphat?
Sie alle kennen die wichtige Verbindung ATP, die Abkürzung für Adenosintriphosphat. Kennzeichnend für dieses Molekül sind die drei hintereinander hängenden Phosphatgruppen Adenosin-P-P-P. Diese drei hintereinander hängenden Phosphatgruppen werden als "Triphosphat" bezeichnet. Wird eine Phosphatgruppe abgespalten, so bleibt Adenosindiphosphat übrig, das ADP. Die Silbe "di" bezeichnet hier zwei hintereinander hängende Phosphatgruppen.
Was hat es nun mit der Silbe "bi" auf sich? Würde man den zweifach phosphorylierten Zucker "Ribulose-1,5-diphosphat" nennen, dann käme man leicht auf den Gedanken, dass am C-Atom 1 zwei Phosphatgruppen hintereinander hängen und ebenso am C-Atom 5. Mit der Silbe "bi" macht man jedoch klar, dass es sich um zwei einzelne Phosphatgruppen handelt, die an unterschiedlichen C-Atomen hängen.
Für Chemie-Experten
Hier noch ein - immer noch vereinfachtes - Schema der Regenerationsphase mit "richtigen" Strukturformeln:
Die Regenerationsphase mit Strukturformeln
Das Bild unterliegt wegen der geringen Schöpfungshöhe keinem Copyright
Auf diesem Bild sieht man die Regenerationsphase mit Strukturformeln. Allerdings sind nur die relevanten Verbindungen eingezeichnet. Wasser-Moleküle, ATP und andere Reagenzien, die an den Reaktionen beteiligt sind, wurden aus didaktischen Gründen weggelassen.
Die Zeichnung liegt in einer relativ schlechten Qualität vor. Das liegt daran, dass ich sie der uralten Version meiner Homepage von 1998 entnommen habe, die ich neulich per Zufall auf meiner Festplatte wiederfand. Damals hatte man noch Monitore mit einer Auflösung von 1024 x 768 Pixeln und man nahm es noch nicht so genau mit der Feinzeichnung von Bildern.