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Comment 6 molécules de CO2 « fixes » sont-elles réunies sous forme de glucose ?

Comment 6 molécules de CO2 « fixes » sont-elles réunies sous forme de glucose ?


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Quand on étudie le cycle de calvin, on l'étudie avec 6 molécules de manière à former 1 glucose en un seul cycle comme :

6 RuBP + 6 CO2 => 12 3-PGAL => 1 Glucose + 6 RuMP

Mais si on regarde en profondeur, alors on sait que les molécules sont synthétisées une par une et 6 cycles donnent 1 glucose, mais :

1 RuBP + 1 CO2 =>… => 1/6 Glucose + 1 RuMP

Ma question: Qu'est-ce que ce 1/6 de glucose (carbone organique fixé à partir de carbone inorganique et comment ces 6 molécules sont-elles reliées entre elles ?


Il n'est pas vraiment possible de le décomposer de cette façon. Le CO2 fixé par l'enzyme RUBISCO génère deux molécules de phosphoglycérate (2 x 3C) à partir d'une molécule de ribulose bisphosphate (5C), tandis que le reste du cycle de Calvin sert à régénérer 3 ribulose bisphosphate à partir de 5 phosphoglycérate. Ainsi, un sucre à 3 carbones (phosphate de glycéraldéhyde ou phosphate de dihydroxyacétone) peut sortir du cycle pour 3 CO3 captés. La régénération du ribulose bisphosphate fait intervenir plusieurs enzymes, et la stoechiométrie est assez compliquée ; il faudrait un essai entier pour tout décrire. Je vous suggère de regarder le cycle de calvin dans la base de données metacyc, c'est une belle ressource interactive où vous pouvez explorer tous les détails des réactions. Wikipedia fournit également quelques détails sur ces réactions.

Le phosphate de glycéraldéhyde produit par le cycle de Calvin est ensuite converti en glucose et autres sucres par les enzymes de la néoglucogenèse. L'enzyme clé est la fructose diphosphate aldolase (ou simplement "aldolase") qui condense le phosphate de glycéraldéhyde et le phosphate de dihydroxyacétone en un fructose-1,6-diphosphate. Un tableau de la voie menant à d'autres sucres se trouve ici.