01 - Biologia Celular

A fixação do carbono ocorre em uma série de reações cíclicas, chamada ciclo de Calvin. Neste ciclo, o carbono inorgânico (CO₂) é incorporado a uma molécula de cinco carbonos e dois fosfatos denominada ribulose 1,5-bifosfato. Essa incorporação se dá por intermédio da enzima ribulose 1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase (RUBISCO), que atua tanto como carboxilase, função essa responsável pela incorporação do carbono, quanto como oxigenase. Quando a quantidade de CO₂é superior à de O₂, a RUBISCO atua como carboxilase, gerando duas moléculas de 3-fosfoglicerato (3C) a partir de uma ribulose (5C). Entretanto, quando a concentração de O₂ é maior do que a de CO₂, a RUBISCO age como oxidase, originando uma molécula de 3-fosfoglicerato (3C) e uma de fosfoglicolato (2C). O fosfoglicolato é um metabólito inútil para a planta, de modo que a sua produção acarreta um prejuízo energético. Esses carbonos são recuperados em um processo que envolve gasto de energia, denominado fotorrespiração, com a participação de duas outras organelas oxidativas estudadas anteriormente - a mitocôndria e o peroxissomo. Ao final desse processo, a molécula de fosfoglicolato é convertida em uma de 3-fosfoglicerato, que pode ser reaproveitada no ciclo de Calvin.