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Cycle de Calvin

Calvin : la notion de cycle par l'analyse expérimentale

A partir des mesures quantitatives de la radioactivité des substances observées dans las expériences de Calvin.

La radioactivité de différents métabolites est mesurée au cours d'une expérience effectuée en lumière continue. L'APG (premier corps formé) et le RUBP deviennent radioactifs jusqu'à un plateau qui montre que ces corps donnent d'autres dérivés. Si l'on arrête la présence de CO2 radioactif, la radioactivité de l'APG diminue immédiatement et celle du RUBP augmente de manière transitoire.
Interprétation : l'incorporation du CO2 se réalise sur le RUBP et provoque la formation de l'APG : l'APG est bien le premier corps formé.

 

La radioactivité de différents métabolites est mesurée au cours d'une expérience (succession de lumière et d'obscurité) dans laquelle du CO2 radioactif est présent en continu. L'APG (premier corps formé) et le RUBP deviennent radioactifs jusqu'à un plateau qui montre que ces corps donnent d'autres dérivés. Au moment d'un passage à l'obscurité, l'APG radioactif augmente et le RUBP radioactif diminue.
Interprétation : Les variations de ces deux corps montrent que la lumière est indispensable à la transformation de l'APG en RUBP. Ceci est certainement du à la production d'ATP et de NADPH à la lumière. Ces transformations, qui permettent la régénération du RUBP, demanent évidemment de nombreuses réactions.

On peut en déduire un cycle dans lequel le premier corps formé (APG) doit permettre la régénération du substrat de l'incorporation du CO2 (le ribuilose bis-phosphate ou RUBP).

L'APG (acide phospho glycérique) n'étant pas un sucre, il doit être réduit pour rentrer dans le métabolisme carboné.

Ce cycle est donc plus complexe : il doit y avoir 3 phases :

Ce cycle permet l'incorporation du CO2 dans des molécules organiques nouvelles qui seront à la base de toutes les synthèses. Il passe par une étape de réduction permettant la formation de sucres (trioses-P) et permet la régénération du RUBP nécessaire à l'incorporation. Les molécules énergétiques nécessaires à ces réactions (NADPH, ATP) sont fournies par la phase photochimique.