Cycle de fixation du CO2 dans la photosynthèse : cycle de Calvin (version simplifiée) Trois molécules CO2
1C
Trois molécules
Six molécules
Ribulose 1,5-diphosphate
3C
3-phosphoglycérate
5C
3 ADP 3 ATP
6 ATP Trois molécules Ribulose 5-phosphate
6 ADP
5C
Six molécules 1,3-diphosphoglycérate
3C 6 NADPH
2 Pi
+ 6 NADP
Cinq molécules Glycéraldéhyde 3-phosphate
6 Pi
Six molécules Glycéraldéhyde 3-phosphate
3C
Une molécule Glycéraldéhyde 3-phosphate
3C
H
C
O
H
C
OH
CH2O P
Glucides, acides gras, acides aminés
3C
Remarques : Le nombre d’atomes de carbone de chaque type de molécule est indiqué dans le cadre blanc. Les nombreux intermédiaires entre le glycéraldéhyde 3-phosphate et le Ribulose 5-phosphate ne sont pas indiqués pour plus de clarté. L’entrée de l’eau dans le cycle de Calvin n’est également pas indiquée.
En résumé La fixation de trois molécules de CO2 permet un gain d’une molécule de glycéraldéhyde 3-phosphate pour un coût de neuf molécules d’ATP et six molécules de NADPH. L’équation bilan est la suivante : 3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH + eau → Glycéraldéhyde 3-phosphate + 8 Pi + 9 ADP + 6 NADP+ Le glycéraldéhyde 3-phosphate produit dans le chloroplaste est rapidement transporté vers le cytoplasme où il est permet la synthèse de saccharose grâce à une succession de réactions chimiques non détaillées ici. Le saccharose est la principale forme de transport de glucides entre les cellules végétales via les faisceaux vasculaires pour fournir les glucides au reste du végétal, (c’est l’équivalent du transport de glucose par le sang que l’on trouve chez les animaux). La majorité du glycéraldéhyde 3-phosphate qui n’est pas exporté hors du chloroplaste est transformé en amidon et stocké sous forme de grains volumineux dans le stroma des chloroplastes lors des périodes de grande activité photosynthétique (le jour à la lumière). La nuit l’amidon est dégradé et exporté hors de la cellule.
Source : Biologie moléculaire de la cellule. Médecine – Sciences, Flammarion 3 eme édition1995. B. Alberts ; D. Bray ; J. Lewis ; M. Raff ; K. Roberts; J.D. Watson