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光合碳同化

还原二氧化碳形成糖或其他有机物

光合碳同化(photosynthetic carbon assimilation)植物利用光合电子传递及光合磷酸化过程中形成的同化力还原二氧化碳形成糖或其他有机物的过程。同化力指腺苷三磷酸(ATP)及还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)，它作为能量供慨启动卡尔文循环从卡尔文循环的一些中间产物还可直接转化为氨基酸、有机酸，用于合成蛋白质、脂肪。

简介
光合碳同化(photosynthetic carbon assimilation)植物利用光合电子传递及光合磷酸化过程中形成的同化力还原CO2形成糖或其他有机物的过程。
过程
同化力指腺苷三磷酸(ATP)及还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)，它作为能量供慨启动卡尔文循环从卡尔文循环的一些中间产物还可直接转化为氨基酸、有机酸，用于合成蛋白质、脂肪。C4植物及景天酸代谢(CAM)植物在进行光合作用时，CO2先固定于C4-双羧酸中，后者再释放出CO2通过卡尔文循环同化为糖或其他有机物。
途径
植物通过光合作用同化CO2形成糖及其他有机物，要经过一系列酶促反应。20世纪50年代，卡尔文、M.calin)等用C示踪结合纸谱分析的方法，以单细胞藻类为材料，研究光合碳同化途径，提出了还原磷酸戊糖途径，以后即称之为卡尔文循环。到60年代，哈奇(M.M.Hatch)及斯拉克(C.R.Slack)发现在一些植物中，CO2先固定在叶肉细胞的C4-双羧酸中，后者转运到维管束鞘细胞后，脱羧再释出CO2经卡尔文循环同化为糖，形成一种C4途径与卡尔文循，环相联系的途径。以后又发现一些肉质植物的景天酸代谢途径，是在夜间吸收CO2，先固定在C4双羧酸中然后在白天脱羧释出CO2，进入卡尔文循环。
影响
通过代谢物的运转也可调节光合作用的进行，如在C3途径中形成的磷酸丙糖从叶绿体运到细胞溶质，是与细胞溶质中的Pi一对一地交换进行，当植物缺磷时，与磷酸丙糖交换的Pi减虫使叶绿体内Pi减少，因而ATP/ADP比值降低，影响C3途径中需要ATP参加的反应——PGA激酶及Ru5P激酶催化的反应的进行及C3途径的运转，使光合速率降低。同时由于缺Pi使磷酸丙糖运出受阻，因而留在叶绿体内转比为淀粉暂时贮存；从叶绿体运到细胞溶质中的磷酸丙糖的减少又影响蔗糖合成。蔗糖是碳水化合物在植物体内运输的主要形式，因此缺Pi，就导致光合产物的运输受匦植物生长受抑制。但如Pi过多，则磷酸丙糖的输出义与其再生以及在叶绿体内形成淀粉相竞争，光合速率也降低，所以农业生产上应适施磷肥。
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