Calvin Cycle คืออะไร?

วงจร Calvin เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานที่เก็บไว้เพื่อสร้างสารประกอบที่ใช้งานได้ในสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงปฏิกิริยาทางเคมีนี้บางครั้งเป็นที่รู้จักกันในชื่อวัฏจักร Calvin-Bensom-Bassham หลังจาก Melvin Calvin, James Bassham และ Andrew Benson นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่อธิบายกระบวนการครั้งแรกเคมีที่อยู่เบื้องหลังวัฏจักรของคาลวินนั้นซับซ้อนมาก แต่พื้นฐานสามารถเข้าใจได้โดยคนธรรมดา

สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงใช้แสงแดดเพื่อสร้างพลังงานที่เก็บไว้ในรูปแบบของสารเคมีหลายชนิดสำหรับสิ่งมีชีวิตนี่เป็นเพียงขั้นตอนแรกเนื่องจากพลังงานไม่ได้ทำอะไรเพื่อสิ่งมีชีวิตเมื่อมันถูกเก็บไว้ในวัฏจักรคาลวินพลังงานจะใช้ในการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์เป็นน้ำตาลซึ่งสามารถใช้งานได้โดยโรงงานในกระบวนการซึ่งบางครั้งเรียกว่าการตรึงคาร์บอนเนื้อเยื่อในคลอโรพลาสต์ของสิ่งมีชีวิตคลอโรพลาสต์เป็นออร์แกเนลล์เฉพาะที่พบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงเพื่อให้วัฏจักรของคาลวินเกิดขึ้นเอนไซม์บางตัวจะต้องถูกกระตุ้นผ่านการสัมผัสกับแสงแดดเอนไซม์เหล่านี้จับกับคาร์บอนในคาร์บอนไดออกไซด์การตั้งค่าปฏิกิริยาลูกโซ่ซึ่งส่งผลให้เกิดการสร้างน้ำตาล

บางคนอ้างถึงวัฏจักรของคาลวินว่าเป็นปฏิกิริยามืดหรือปฏิกิริยาอิสระสถานที่ไม่ว่าจะเป็นแสงแดดหรือไม่อย่างไรก็ตามแสงแดดยังคงมีบทบาทสำคัญเนื่องจากเอนไซม์ที่รับผิดชอบวัฏจักรคาลวินจะไม่ทำงานเว้นแต่ว่าพวกเขาจะถูกกระตุ้นโดยแสงแดดในขณะที่วัฏจักรของคาลวินสามารถเกิดขึ้นได้ในตอนกลางคืนสิ่งมีชีวิตยังคงต้องการแสงแดดเพื่อเก็บพลังงานและเปิดใช้งานเอนไซม์เพื่อให้วัฏจักรของคาลวินจะดำเนินต่อไป

สำหรับสิ่งมีชีวิตกระบวนการคาลวินเป็นสิ่งสำคัญเพราะมันจัดเตรียมสารประกอบที่จำเป็นต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตกระบวนการคาลวินเป็นที่สนใจของมนุษย์ทั้งสองเพราะความอยากรู้อยากเห็นทั่วไปเกี่ยวกับวิธีการทำงานของโลกและเพราะมันอธิบายว่าพืชใช้คาร์บอนอย่างไรพืชมีชื่อเสียงในด้านการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจนซึ่งเป็นลักษณะที่มีผลกระทบอย่างมากต่อสภาพภูมิอากาศของโลกการตรึงคาร์บอนสามารถช่วยขัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศในขณะที่สร้างปริมาณออกซิเจนที่ใช้งานได้และงานวิจัยบางอย่างชี้ให้เห็นว่าบรรยากาศของโลกเกิดขึ้นผ่านกระบวนการนี้เนื่องจากการระเบิดของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์ที่สร้างออกซิเจนเพียงพอสำหรับรูปแบบอื่น ๆ ของรูปแบบอื่น ๆชีวิตที่จะปรากฏ