El ciclo de Calvin se puede dividir en 4 fases.
- Carboxilación
- Reducción
- Síntesis y
- Regeneración
- Primero, la [matemática] CO_2 [/ matemática] atmosférica es aceptada por un compuesto de 5 carbonos llamado ribulosa-1,5-bifosfato (RUBP) en presencia de RUBP carboxilasa (RuBisCO) para formar 6 cetoácidos inestables de carbono (UKA)
[matemáticas] 6 RUBP + 6 CO_2 \ xrightarrow {RuBisCO} 6UKA [/ matemáticas]
- Cada uno de estos ácidos ceto inestables se divide por hidrólisis para dar 2 moléculas de compuesto de 3 carbonos llamado ácido fosfoglicérico (PGA)
[matemáticas] 6UKA + 6H_2O \ rightarrow 12 PGA [/ matemáticas]
- Las moléculas de PGA se fosforilan mediante el uso de trifosfato de adenosina (ATP) para producir ácido 1,3-difosfoglucerico (di-PGA) y difosfato de adenosina (ADP)
[matemáticas] 12PGA + 12ATP \ rightarrow 12di-PGA + 12ADP [/ matemáticas]
- Esta molécula de di-PGA se reduce luego con el fosfato de hidrógeno de dinucleótido de nicotinamida y adenina (NADPH2) para producir fosfofluceraldehído (PGAL) y fosfato inorgánico (iP)
[matemáticas] 12di-PGA + 12NADPH_2 \ rightarrow 12PGAL + 12NADP + 12iP [/ matemáticas]
De las 12 moléculas de PGAL, 2 se usan para Síntesis y las 20 restantes se usan para Regeneración.
De 2 moléculas, que se utilizan para la síntesis, 1 molécula se isomeriza a fosfato de dihidroxiacetona (DHAP) en presencia de enzima triose-fosfato isomerasa
- Una molécula de PGAL y una molécula de DHAP se combinan para formar una molécula de fructosa-1,6-difosfato (FDP)
[matemáticas] PGAL + DHAP \ Fightarrow FDP [/ matemáticas]
- Esta molécula de FDP está desfosforilada en fructosa-6-fosfato (F6P)
[matemática] FDP \ rightarrow F6P + iP [/ matemática]
- Esta molécula F6P se isomeriza a Glucosa-6-fosfato (G6P)
[matemáticas] F6P \ rightarrow G6P [/ matemáticas]
- Esta molécula G6P se desfosforila para producir glucosa que se utiliza o almacena como almidón
[Matemáticas] G6P \ Glucosa de la flecha derecha [/ Matemáticas]
- La molécula RUBP que se usó en la fase de carboxilación se genera en esta fase de regeneración. La reacción general es que 10 moléculas de PGAL de 3 carbonos se convierten en 6 moléculas de monofosfato de ribulosa de 5 carbonos (RUMP) que se fosforilan a RUBP usando ATP
[matemáticas] 10PGAL \ rightarrow 6RUMP [/ matemáticas]
[matemáticas] 6RUMP + 6ATP \ rightarrow 6RUBP + 6ADP [/ matemáticas]
- La reacción implica seguir los pasos. De 10 moléculas de PGAL, 3 moléculas se combinan para formar un compuesto de 9 carbonos que se descompone en un compuesto de 5 carbonos y un compuesto de 4 carbonos. El compuesto de 4 carbonos se combina con dos moléculas de lodo de PGAL para producir un compuesto de 10 carbonos que luego se divide en dos compuestos de 5 carbonos.
[matemáticas] 3 (3C) \ rightarrow 9C \\ 9C \ rightarrow 4C + 5C \\ 4C + 2 (3C) \ rightarrow 10C \\ 10C \ rightarrow 2 (5C) [/ math]
- Estas reacciones se repiten para las 5 moléculas PGAL restantes, de modo que se forman 6 moléculas de compuestos de 5 carbonos que luego se convierten en moléculas RUMP y se usan en el ciclo.
