CICLO FOTOSSINTÉTICO DA REDUÇÃO DO CARBONO

A reação de fixação do CO2 é catalisada pela ribulose 1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase (rubisco). (1) A ribulose 1,5 bifosfato forma um enediolato no sítio ativo. (2) O CO2 polarizado pela proximidade do íon Mg²+ sofre o ataque nucleofílico pelo enediolato produzindo um açúcar ramificado com 6 átomos de carbono. (3) A hidroxilação desse açúcar em C-3, seguida pela clivagem do aldol (4), forma uma molécula de 3-fosfoglicerato que abandona o sítio ativo da enzima. (5) O carbaníon do fragmento com 3 carbonos remanescentes é protonado pela cadeia lateral da Lys próxima, gerando uma segunda molécula de 3-fosfoglicerato. Assim, a reação total executa a combinação de CO2 com ribulose 1,5 bifosfato para formar duas moléculas de 3-fosfoglicerato, uma das quais contém o átomo de carbono do CO2.

Segundo estágio
O 3-fosfoglicerato é convertido em gliceraldeído 3- fosfato. Também estão mostrados os destinos alternativos do átomo de carbono fixado no gliceraldeído 3-fosfato (setas azuis). A maior parte do gliceraldeído 3-fosfato é reciclada para formar ribulose 1,5 bifosfato. Uma fração pequena do gliceraldeído 3-fosfato “extra” pode ser empregada imediatamente como fonte de energia, mas a maior parte dele é convertido em sacarose ou transporte, ou ainda armazenado como amido no cloroplasto. Neste último caso, ele condensa com a diidroxiacetona fosfato no estroma e é convertido em frutose 1,6 bifosfato, a precursora do amido.
TERCEIRO ESTÁGIO
Este diagrama mostra as interconversões entre trioses fosfato e pentoses fosfato. Os pontos negros representam o número de átomos de carbono em cada composto. Os materiais de partida são: gliceraldeído 3-fosfato e diidroxiacetona fosfato. As reações catalisadas pela transaldolase (1 e 4) e transcetolase (3 e 6) produzem as pentoses fosfato, que são convertidas em ribulose 1,5 bifosfasto – ribose 5-fosfato e pela ribose 5-fosfato isomerase (7) , xilulose 5-fosfato pela ribulose 5-fosfato epimerase (8). No passo (9) a ribulose