葉綠體內(nèi)的碳固定作用產(chǎn)生蔗糖和淀粉
碳固定作用由核酮糖二磷酸羧化酶催化
已經(jīng)看到光合作用的光反應(yīng)如何產(chǎn)生ATPfD NADPH,現(xiàn)在我們
必須要考慮這些化合物是怎樣被用于碳固定作用的。當(dāng)糖被氧化成
二氧化碳和水的時(shí)候,會(huì)釋放出大量的自由能。顯然,逆反應(yīng),即
二氧化碳與水化合形成糖在能量方面是極為不利的。為了進(jìn)行這個(gè)
反應(yīng),必須將它偶聯(lián)至一個(gè)在能量方面有利的驅(qū)動(dòng)它的反應(yīng)。多。
核酮糖二磷酸羧化酶往往占葉綠體總蛋白質(zhì)量的50%以上,被廣泛
認(rèn)為是地球上多度最高的蛋白質(zhì)。
葉綠體內(nèi)的碳固定作用產(chǎn)生蔗糖和淀粉
葉綠體中產(chǎn)生的大多數(shù)甘油醛一3一磷酸輸出葉綠體進(jìn)入胞質(zhì)
溶膠。其中一些進(jìn)入了糖酵解途徑,被轉(zhuǎn)化為丙酮酸,然后在植物
細(xì)胞的線粒體中經(jīng)氧化磷酸化作用被用于生產(chǎn)ATP。甘油醛一3一磷
酸也轉(zhuǎn)化為許多其他代謝產(chǎn)物,包括雙糖蔗糖。蔗糖是植物細(xì)胞之
間糖運(yùn)輸?shù)闹饕问剑壕拖裨趧?dòng)物血液里運(yùn)輸葡萄糖一樣,蔗糖從
葉中輸出,通過維管束將糖供給植物的其他部分。
留在葉綠體中的甘油醛一3一磷酸主要被轉(zhuǎn)化為基質(zhì)中的淀粉
。像動(dòng)物細(xì)胞中的糖原那樣,淀粉是葡萄糖的一種巨大聚合物,作
為一種糖儲(chǔ)備物。淀粉的生產(chǎn)是受調(diào)節(jié)的,在光合能力過剩期間淀
粉以大顆粒形式產(chǎn)生并貯存在葉綠體基質(zhì)中。在夜間,淀粉被分解
成糖以維持植物代謝的需要。淀粉成為所有素食動(dòng)物中食物的重要
部分。