第 2 节 光合作用三碳化合物 即 3-磷酸甘油酸,是高中阶段介绍植物光合作用是提出的词
光合作用中同化二氧化碳的最初产物是三碳化合物 3-磷酸甘油酸的植物被称为碳三植物
C3类植物 二战之后,美国加州大学贝克利分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella 的藻,以确定植物在光合作用中如何固定 CO2
此时 C14示踪技术和双向纸层析法技术都已经成熟,卡尔文正好在实验中用上此两种技术
他们将培养出来的藻放置在含有未标记 CO2的密闭容器中,然后将 C14标记的 CO2注入容器,培养相当短的时间之后,将藻浸入热的乙醇中杀死细胞,使细胞中的酶变性而失效
接着他们提取到溶液里的分子
然后将提取物应用双向纸层析法分离各种化合物,再通过放射自显影分析放射性上面的斑点,并与已知化学成份进行比较
卡尔文在实验中发现,标记有 C14的 CO2很快就能转变成有机物
在几秒钟之内,层析纸上就出现放射性的斑点,经与一直化学物比较,斑点中的化学成份是三磷酸甘油酸 (3-phosphoglycerate,PGA),是糖酵解的中间体
这第一个被提取到的产物是一个三碳分子, 所以将这种 CO2固定途径称为 C3途径,将通过这种途径固定 CO2的植物称为 C3植物
后来研究还发现, CO2固定的 C3 途径是一个循环过程,人们称之为 C3循环
这一循环又称卡尔文循环
C3类植物,如米和麦,二氧化碳经气孔即如叶片后,直接进入叶肉进行卡尔文循环
而C3植物的维管束鞘细胞很小,不含或含很少叶绿体,卡尔文循环不在这里发生
五碳化合物 五碳化合物 1,5-二磷酸核酮糖,简称 RuBP ,是碳三植物光合作用暗反应阶段的反应物之一
光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段(切勿望文生义,并不是指该反应必须在黑暗条件下才能进行)
暗反应阶段中的化学反应是在叶