Stoffwechsel: Übersicht

Stoffwechsel: Photosynthese
Regulation des Calvin-Cyclus
Cyclus:
Licht stimuliert und Dunkelheit deaktiviert den Calvin-Cyclus (auch Dunkelreaktion);
Regulation erfolgt durch:
1) Veränderung von pH-Wert als Folge der Belichtung (bei Belichtung steigt der pH-Wert von
ca. 7,0 auf 8,0 weil Protonen aus dem Stroma in den Thylakoidraum gepumpt werden) –
Schlüsselenzyme des Calvin-Cyclus haben ein enges pH-Optimum bei pH 8,0;
2) Veränderung der Mg 2+ -Konzentration als Folge der Belichtung (Efflux von Protonen ist von
einem Influx von Mg 2+ Ionen in das Stroma begleitet) – Schlüsselenzyme des Calvin-
Cyclus werden durch Mg 2+ aktiviert;
3) Veränderung der NADPH-Konzentration als Folge der Belichtung (Belichtung von PSI führt
zur Produktion von NADPH) – Schlüsselenzyme des Calvin-Cyclus werden durch NADPH
allosterisch aktiviert;
4) Lichtgetriebene Reduktion von Disulfidbindungen durch Elektronen aus dem PSI –
Schlüsselenzyme des Calvin-Cyclus werden durch reduktive Spaltung von Disulfidbindungen
aktiviert;
5) Kovalente Modifizierung (Carbamoylierung eines Lys-Restes von Rubisco katalysiert von
Rubisco-Aktivase) – Carbamoylierung führt zur Aktivierung von Rubisco.