光合碳循环的循环阐明

发布网友发布时间：2023-07-19 01:31

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热心网友时间：2024-12-01 13:35

M．卡尔文及其同事A．A．本森等从1946年开始，应用新问世的14C标记的14CO2示踪，并结合纸层析技术，研究了小球藻、栅藻等进行光合作用时碳同化的最初产物，从双相纸层析放射自显影的图谱中看到从14CO2形成了20余种带14C标记的化合物。将照光时间渐次缩短至秒级，外推至零时，判断其中最早出现的是磷酸甘油酸（PGA）。从14C在各同化分子中不同原子间分布的顺序，推断出C3，C4，C5，C6，C7，糖磷酸酯之间的关系以及它们从PGA形成的先后顺序。根据①植物从光转暗时核酮糖-1，5-二磷酸（RuBP）水平急剧下降，PGA迅速上升，②骤然降低CO2浓度时，PGA迅速下降，RuBP、核酮糖-5-P（Ru5P）、甘油醛-3－P（GAP）依次上升，断定RuBP是PGA的前体。③找到了催化RuBP与NaH14CO3形成PGA的RuBP羧化酶，肯定RuBP是CO2的受体。CO2同化需要光化学反应形成的ATP及NADPH。整个循环的阐明共花费了9年左右的时间。卡尔文为此获得了 1961年度的诺贝尔化学奖。1955年E．拉克用菠菜叶片无细胞酶制剂，添加甘油醛-3-脱氢酶，R5P，NAD等，在溶液中用CO2与H2合成了碳水化合物果糖-6-磷酸。