Streszczenie wątku 4

Podstawy metabolizmu

Cechy przemian metabolicznych

• Metabolizm to całokształt przemian chemicznych zachodzących w komórkach wraz z towarzyszącymi im przemianami energetycznymi.

• Procesy wchodzące w skład metabolizmu dzieli się na: anabolizm i katabolizm.

RGo8oe57jBScM

Grafika przedstawia wykres obrazujący zależność poziomu energii zawartej w związku (oś y) od rodzaju procesu (oś x). Wykres ma kształt paraboli z ramionami zwróconymi w dół. Pierwsza połowa paraboli obrazuje przemiany energii w procesach endoergicznych, w anabolizmie. U podstawy pierwszej połowy wykresu znajduje się napis "związki proste", a u szczytu, czyli w połowie paraboli znajduje się napis "związki złożone". W kierunku tej połowy wykresu skierowane są trzy strzałki podpisane jako "kumulowanie energii". Druga połowa paraboli obrazuje przemiany energii w procesach egzoergicznych, w katabolizmie. Biegnie ona od szczytu opisanego jako "związki złożone" w dół aż do osi x, gdzie znajduje się napis "związki proste". W kierunku tej połowy wykresu skierowane są trzy strzałki podpisane jako "uwalnianie energii".

Procesy anaboliczne i kataboliczne są zwykle wieloetapowe i mają postać: szlaków metabolicznych i cykli metabolicznych.

RBf3uGUah7Nj0

Schemat przedstawia szlak metaboliczny. Zapis w szeregu jest następujący: S strzałka w prawo, nad strzałką E1. A strzałka w prawo, nad strzałką E2. B strzałka w prawo, nad strzałką E3. C strzałka w prawo, nad strzałką E4. D strzałka w prawo, nad strzałką E5. E strzałka w prawo, nad strzałką E6. P.

RT3qim6gPLaQs

Schemat przedstawia cykl metaboliczny. Zapis jest następujący. E strzałka w prawo, nad strzałką E1, dodatkowo nad strzałką S. A strzałka w prawo, nad strzałką E2. B strzałka w prawo, nad strzałką E4. Od B w bok strzałka w prawo do P, nad strzałką E3. Od B dalej w cyklu strzałka w prawo do C, nad strzałką E4. C strzałka w prawo, nad strzałką E5. D strzałka w prawo, nad strzałką E6. E, cykl powtarza się.

ATP - przenośnik energii w komórce

Przypomnij sobie informacje o tym, czym jest ATP, jak jest zbudowane, jak uwalniana jest z niego energia i do czego jest ona wykorzystywana.

RRQ2ErLoPNBi9

Film nawiązujący do treści materiału

Film nawiązujący do treści materiału

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RRQ2ErLoPNBi9

Film nawiązujący do treści materiału

Na podstawie filmu powtórz informacje o sposobach syntezy ATP w komórce.

R1S8VE8NDEDBN

Film określa sposoby syntezy ATP w komórce.

Film określa sposoby syntezy ATP w komórce.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1S8VE8NDEDBN

Film określa sposoby syntezy ATP w komórce.

Przenoszenie energii w reakcjach redoks

W reakcjach redoks, substancja, która oddaje elektrony nazywana jest reduktorem, natomiast substancja, która przyjmuje elektron, to utleniacz. Ponieważ reduktor traci elektrony, sam podlega utlenieniu, natomiast utleniacz zyskując elektron podlega redukcji.

RW3ZyTow41JiR

Grafika przedstawia przebieg reakcji niekontrolowanej oraz przebieg oddychania komórkowego. Przykładem reakcji niekontrolowanej jest tu synteza cząsteczki wody. Cząsteczka wodoru łączy się z tlenem, w wyniku czego powstaje cząsteczka wody. Energia swobodna (G) maleje podczas tej reakcji, a w jej wyniku następuje wybuchowe uwolnienie energii cieplnej i świetlnej. W przypadku oddychania komórkowego jony wodoru pochodzące z pokarmu, za pośrednictwem NADH oddają elektrony, które następnie przechodzą przez łańcuch oddechowy, w wyniku zachodzi kontrolowane uwalnianie energii potrzebnej do syntezy ATP oraz synteza ATP. Następnie elektrony te wraz z jonami wodoru i tlenem tworzą cząsteczkę wody.

Aby procesy utleniania i redukcji mogły zachodzić sprawnie i kontrolowanie, komórki wykorzystują uniwersalne przenośniki elektronów i protonów, takie jak:

Przenośniki te pełnią rolę tymczasowych magazynów energii – przenoszą elektrony i protony do miejsc, gdzie mogą one zostać wykorzystane, np. w fosforylacji oksydacyjnej i fotosyntetycznej podczas odpowiednio, oddychania tlenowego (na wewnętrznej błonie mitochondriów) i fotosyntezy (w błonach tylakoidów gran).

Enzymy - katalizatory reakcji metabolicznych

Budowa i działanie enzymów

Enzymy to biologiczne katalizatory, które przyspieszają reakcje chemiczne (nie przesuwają stanu równowagi reakcji).

Wyróżnia się enzymy proste które są białkami prostymi oraz złożone. Enzymy złożone składają się z części białkowej – apoenzymu – oraz składnika niebiałkowego (kofaktora): koenzymu (luźno związanego) lub grupy prostetycznej (trwale związanego).

Enzymy cechują się specyficznością, co oznacza, że każdy enzym katalizuje tylko jedną konkretną reakcję i działa na określony substrat. Miejsce wiązania się enzymu do substratu nazywa się centrum aktywnym.

Kataliza enzymatyczna to proces, w którym enzym przyspiesza reakcję chemiczną przez obniżenie energii aktywacji.

RK8B7PNL7EFKZ

Wykres przedstawia różnicę w przebiegu reakcji katalizowanej i niekatalizowanej. Oś X opisana jest: przebieg reakcji a oś Y opisana: Energia. Reakcja katalizowana jest na wykresie oznaczona niebieską krzywą. Reakcja niekatalizowana krzywą czerwoną. Początek obu osi jest podpisany: Substraty a złączone końce: produkty. Czerwony wykres zaczyna się w tym samym miejscu co wykres niebieski w połowie osi Y oraz kończy wspólnie z wykresem niebieskim poniżej początku obu wykresów. Środkowa część obu wykresów jest wzniesiona w górę, z tym że reakcja niekatalizowana ma znacznie wyższe wzniesienie niż katalizowana. Dzięki udziałowi katalizatora, osiągnięcie stanu równowagi jest prostsze, a energia aktywacji reakcji z udziałem enzymu jest o połowę niższa niż w przypadku reakcji niekatalizowanej. To znaczy bez udziału enzymu.

W reakcji enzymatycznej wyróżnia się kilka etapów: (1) Związanie się enzymu z substratem i wytworzenie kompleksu enzym‑substrat, (2) Przekształcenie substratu do produktu i wytworzenie kompleksu enzym‑produkt, (3) Uwolnienie produktu i odzyskanie przez enzym gotowości do kolejnej reakcji.

R3ZXU8GPV5JTP

Schemat przedstawiający ideę modelu indukowanego dopasowania. Zakłada ona, że grupy aminokwasów, które tworzą centrum aktywne, podlegają ciągłej rearanżacji przestrzennej. W ten sposób dopasowują swoją pozycję do wiązanego substratu, co umożliwia proces katalizy. Enzym degraduje substrat. Dany związek zostaje rozłożony. Substrat łączy się z centrum aktywnym enzymu. Centrum aktywne to ta część cząsteczki enzymu, która jest bezpośrednio zaangażowana w reakcję chemiczną. Kształt substratu i miejsce aktywne enzymu pasują do siebie jak klucz do zamka. Oba kształty uważane są za sztywne i pasują do siebie idealnie. Substrat to substancja chemiczna ulegająca przekształceniu w czasie reakcji chemicznej, to połączone półkole i trójkąt koloru zielonego. Powstaje kompleks enzym substrat. Enzym nieznacznie zmienia kształt podczas wiązania substratu. Produkty opuszczają centrum aktywne enzymu. W tym nietrwałym stanie przejściowym następuje przekształcenie substratów i powstanie produktów reakcji. Na schemacie produkty reakcji to półkole i trójkąt. Centrum aktywne enzymu to część kolistej cząsteczki z pustym miejscem na półkole i trójkąt.

Aktywność enzymów

Czynnikami wpływającymi na aktywność enzymów są:

Temperatura

Temperatura

Temperatura wpływa na szybkość reakcji enzymatycznej – wraz ze wzrostem temperatury aktywność enzymu rośnie, aż do punktu, w którym dochodzi do denaturacji i utraty funkcji białka.

RNQOXTTZQV342

Ilustracja przedstawia wykres zależności aktywności enzymów organizmu człowieka od temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury aktywność enzymów łagodnie wzrasta do osiągnięcia maksymalnej wartości przy 37°C, a następnie gwałtownie spada do zera. Przy 37°C jest zapis optimum, a przy spadku aktywności enzymów napis denaturacja.

pH środowiska

pH środowiska

Optymalne pH dla działania większości enzymów wynosi od 6 do 8; zbyt kwaśne lub zasadowe środowisko może zmieniać strukturę enzymu i jego zdolność do wiązania substratu.

R1AVPktOzDitX

Ilustracja przedstawia wykres obrazujący zależność aktywności enzymów (pepsyny, amylazy ślinowej i trypsyny) od pH. Pepsyna ma największą aktywność przy pH 2 (wzrasta od wartości pH 0, najwyższą wartość osiąga przy pH 2 i spada w dół aż do wartości pH 4), amylaza ślinowa przy pH 7 (wzrasta od wartości 4,5 pH, najwyższą wartość osiąga przy pH 7 i spada w dół aż do wartości pH 9), a trypsyna przy pH 8,5 (wzrasta od wartości pH 6 najwyższą wartość osiąga przy pH 8,5 i spada w dół aż do wartości pH 10).

Stężenie enzymu

Stężenie enzymu

Stężenie enzymu również wpływa na tempo reakcji – im więcej cząsteczek enzymu, tym więcej substratu może być przekształcane jednocześnie.

RKNO357y4Q85J

Ilustracja przedstawia wykres pokazujący wpływ stężenia enzymu na szybkość reakcji enzymatycznej. Zależność ta jest liniowa, na wykresie stężenie enzymu wzrasta proporcjonalnie do szybkości reakcji. Linia obrazująca tą wartość jest prosta i skierowana pod kątem 45 stopni do osi x.

Stężenie substratu

Stężenie substratu

Stężenie substratu wpływa na szybkość reakcji – początkowo rośnie ona wraz ze wzrostem stężenia, aż do osiągnięcia maksymalnej prędkości (Vₘₐₓ), kiedy enzymy są nasycone.

R1QsZJEsJTCLX

Ilustracja przedstawia tworzenie kompleksów substrat‑enzym w trzech przypadkach – niskiego, średniego i wysokiego stężenia substratu. Niskie stężenie substratu zostało oznaczone literą A. Widoczne jest 5 cząsteczek enzymu i tylko dwie cząsteczki substratu, z których jedna jest przyłączona do cząsteczki enzymu, a jedna wolna. Przy średnim stężeniu substratu oznaczonym literą B widoczne jest 5 cząsteczek enzymu oraz 7 cząsteczek substratu, z czego 3 są związane z cząsteczkami enzymu, a 4 wolne. Na rysunku C z wysokim stężeniem substratu widocznych jest 5 cząsteczek enzymu oraz 19 cząsteczek substratu. Każda cząsteczka enzymu jest związana z cząsteczką substratu. Cząsteczki enzymu są wyobrażone na schemacie jako okrąg z wgłębieniem, a substratu jako niewielki, czerwony punkcik, który wnika w to wgłębienie.

R14OZD8C25O59

Ilustracja przedstawia wykres pokazujący wpływ stężenia substratu na szybkość reakcji enzymatycznej. Wraz ze wzrostem stężenia substratu szybkość reakcji enzymatycznej początkowo gwałtownie wzrasta, następnie dalszy wzrost szybkości jest coraz łagodniejszy, aż szybkość reakcji osiąga wartość maksymalną i ją utrzymuje. Literami oznaczono etapy: literą A zaznaczono początkowy szybki wzrost szybkości reakcji, literę B umieszczono w połowie maksymalnej szybkości reakcji, a literę C tuż przed osiągnięciem maksymalnej szybkości reakcji.

Stała Michaelisa‑Menten (Kₘ) określa stężenie substratu, przy którym szybkość reakcji enzymatycznej osiąga połowę Vₘₐₓ. Niska wartość Kₘ oznacza wysokie powinowactwo enzymu do substratu.

RQANV1AUCA7PR

Ilustracja przedstawia wykres pokazujący wpływ stężenia substratu na szybkość reakcji enzymatycznych przeprowadzanych przez 2 różne enzymy. Wraz ze wzrostem stężenia substratu szybkość obu reakcji początkowo gwałtownie wzrasta, następnie dalszy wzrost szybkości jest coraz łagodniejszy, aż szybkość reakcji osiąga wartość maksymalną i ją utrzymuje. W przypadku pierwszego z enzymów wykres wzrasta gwałtowniej i szybciej osiąga połowę szybkości maksymalnej oraz szybkość maksymalną.

Aktywatory i inhibitory

Aktywatory i inhibitory

Aktywatory zwiększają aktywność enzymów, np. poprzez stabilizację ich struktury lub centrum aktywnego.

Inhibitory zmniejszają aktywność enzymów – mogą działać odwracalnie (działają czasowo) lub nieodwracalnie (trwale wiążą się z enzymem).

Inhibicja kompetycyjna polega na tym, że inhibitor współzawodniczy z substratem o miejsce w centrum aktywnym enzymu.

W inhibicji niekompetycyjnej inhibitor wiąże się z enzymem w innym miejscu niż centrum aktywne, zmieniając strukturę enzymu i hamując reakcję, nawet jeśli substrat jest związany.

W inhibicji nieodwracalnej inhibitor wiąże się trwale z centrum aktywnym enzymu czyniąc go niedostępnym dla substratu.

Enzymy w szlakach i cyklach metabolicznych

Aktywność enzymów w szlakach i cyklach metabolicznych jest precyzyjnie regulowana różnorodnymi mechanizmami, co umożliwia dostosowanie tempa i kierunku przemian chemicznych do zmieniających się potrzeb i warunków środowiskowych.

Sprzężenie zwrotne polega na tym, że końcowy produkt szlaku metabolicznego hamuje aktywność enzymu działającego we wcześniejszym etapie (sprzężenie ujemne) lub ją wzmacnia (sprzężenie dodatnie), co pozwala utrzymać równowagę metaboliczną.

R1188A8NPUTE7

Ilustracja przedstawia schematycznie szlak metaboliczny złożony z trzech etapów, katalizowanych przez enzymy E1, E2 i E3, które są pokazane nad strzałkami skierowanymi w prawo. Za pomocą skierowanej w lewo strzałki przerywanej z napisem „Inhibicja” zaznaczono hamujący wpływ produktu końcowego szlaku na pierwszy etap, przeprowadzany przez enzym E1.

Aktywacja proteolityczna polega na przekształceniu nieaktywnego proenzymu w aktywny enzym poprzez odcięcie fragmentu jego cząsteczki – jest to proces nieodwracalny, typowy np. dla enzymów trawiennych.

Fosforylacja i defosforylacja to odwracalne procesy modyfikacji enzymów: kinazy dołączają do enzymów grupy fosforanowe (często aktywując je), a fosfatazy je usuwają (często dezaktywując).

R9KWofMm0wabs

Schemat przedstawia cykl fosforylacji i defosforylacji. Strzałka prowadzi po kole od nieaktywnego enzymu przez kinazę do aktywnego enzymu i dalej od aktywnego enzymu przez fosfatazę do nieaktywnego enzymu. Przez kinazę przebiega strzałka zwrócona w przeciwną stronę, prowadząca od cząsteczki ATP do cząsteczki ADP, a przez fosfatazę strzałka prowadząca od ADP do ATP.

Oddychanie komórkowe

Oddychanie komórkowe (oddychanie wewnątrzkomórkowe, utlenianie biologiczne) to wieloetapowy proces kataboliczny, podczas którego następuje rozkład składników pokarmowych z wydzieleniem energii wykorzystywanej do syntezy ATP. Proces ten zachodzi w każdej żywej komórce, a wytworzone w jego przebiegu ATP umożliwia zachodzenie wszystkich czynności życiowych.

Wyróżnia się trzy rodzaje oddychania komórkowego: tlenowe, beztlenowe oraz fermentacje.

Etapy oddychania tlenowego

Na podstawie grafiki przypomnij sobie etapy oddychania tlenowego oraz substraty i produkty każdego z nich.

Fermentacja i inne procesy metaboliczne

Fermentacja

Na podstawie grafiki multimedialnej przypomnij sobie o rodzajach fermentacji i porównaj je z oddychaniem tlenowym.

Glukoneogeneza i glikogenoliza

Glikogenoliza to proces rozkładu wielocukru zapasowego - glikogenu do glukozy,  która wykorzystywana jest jako źródło energii. Proces ten uruchamiany jest np. podczas niewielkiego wysiłku fizycznego lub w sytuacjach krótkotrwałego niedoboru glukozy we krwi (np. w okresie między posiłkami). Zachodzi głównie w wątrobie i mięśniach szkieletowych.

Glukoneogeneza to proces wytwarzania glukozy z niecukrowych substratów, takich jak mleczan, glicerol czy niektóre aminokwasy. Jest szczególnie ważna w czasie długotrwałego głodu lub intensywnego wysiłku fizycznego, gdy zapasy glikogenu są już wyczerpane. Zachodzi głównie w wątrobie.

Fotosynteza

Fotosynteza jest procesem prowadzącym do wytworzenia cukrów z prostych związków nieorganicznych, takich jak COIndeks dolny 2₂ i HIndeks dolny 2₂O przy udziale energii światła. Warunkiem zajścia fotosyntezy jest posiadania przez organizm barwników fotosyntetycznych.

R1XTUS79BNUQC

Grafika przedstawia ogólne równanie fotosyntezy. W wyniku reakcji dwutlenku węgla z sześcioma cząsteczkami wody, pod wpływem energii świetlnej, wytwarzany jest cukier prosty i tlen.

W przebiegu fotosyntezy wyróżnia się dwie fazy:

• fazę jasną (zależną od światła)

• fazę ciemną (niezależną od światła)

Chloroplasty i barwniki fotosyntetyczne

Światło widzialne to zakres promieniowania elektromagnetycznego o długościach fal od około 380 do 750 nanometrów.

Energia zawarta w świetle jest pochłaniana przez barwniki fotosyntetyczne, głównie chlorofile, ale także karotenoidy. Barwniki te występują w błonie tylakoidów w chloroplastach.

Barwniki fotosyntetyczne różnią się widmem absorpcyjnym.

W tylakoidach chloroplastów znajdują się fotosystemy – złożone kompleksy białkowo‑barwnikowe, które wychwytują światło i inicjują reakcje fotosyntezy. Każdy fotosystem składa się z centrum reakcji (zawierającego specjalne cząsteczki chlorofilu a) oraz układu antenowego, czyli zespołu barwników pomocniczych, które zbierają światło i przekazują jego energię do centrum reakcji. W roślinach występują dwa główne fotosystemy: fotosystem II (PSII) i fotosystem I (PSI).

RT629O7SQE9FU

Ilustracja przedstawia budowę oraz mechanizm działania fotosystemu. Foton (zygzakowata strzałka) trafia na zieloną cząsteczkę barwnika. Energia wzbudzenia zostaje przekazana na kolejne cząsteczki barwnika (zielone strzałki) tworzące układ antenowy. Energia trafia do centrum reakcji. Dochodzi do wybicia elektronu z cząsteczki głównego barwnika fotosyntetycznego, znajdującego się w centrum reakcji. Wybity elektron (pomarańczowa strzałka) trafia do pierwotnego akceptora elektronów (oznaczony kolorem fioletowym).

Faza jasna fotosyntezy

R7Ng0RNGky8kc

Ilustracja zawiera schemat fotosyntezy w wersji blokowej. Na górze w żółtym okręgu znajduje się napis światło, a poniżej strzałki prowadzące do zielonego prostopadłościanu podpisanego faza świetlna. Do prostopadłościanu dochodzi z lewej strony strzałka z napisem H2O (woda), a z prawej odchodzi strzałka z napisem O2 (tlen). Od prostopadłościanu odchodzą poniżej także mniejsze strzałki oznaczone ATP (adenozynotrifosforan) i NADPH+H (zredukowany dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy), które prowadzą do okręgu oznaczonego cykl Calvina. Od niego dochodzi niezależnie z lewej strony strzałka z symbolem CO2 (dwutlenek węgla), a z powrotem do prostopadłościanu z napisem faza świetlna prowadzi strzałka z symbolem NADP+ (ester fosforanowy dinukleotydu) i ADP (adenozynodifosforan) + Pi (fosforan nieorganiczny). Od okręgu oznaczonego Cykl Calvina odchodzi także strzałka z napisem cukry.

Faza jasna zależna jest od dostępu światła. Zachodzi w tylakoidach gran, jej głównym celem jest wytworzenie siły asymilacyjnej, czyli ATP oraz NADPH + HIndeks górny +⁺, które są niezbędne do wytworzenia cukrów w fazie ciemnej.

Powstawanie ATP w fazie jasnej fotosyntezy nazywane jest fosforylacją fotosyntetyczną. Wyróżnia się:

• fosforylację niecykliczną, w której uczestniczą dwa fotosystemy (PSI i PSII), a jej produktem są ATP, NADPH + HIndeks górny +⁺ oraz OIndeks dolny 2₂

• fosforylację cykliczną, w której uczestniczy tylko fotosystem I (PSI), a jej produktem jest ATP.

RVJ94FJ1QSKQ9

Ilustracja przedstawia porównanie fosforylacji fotosyntetycznej niecyklicznej i cyklicznej. Schemat fosforylacji niecyklicznej. Podczas fosforylacji tej powstaje ATP i NADPH dodać H indeks górny plus. Na schemacie po lewej stronie jest zielony sześciokąt z napisem PS dwa, po prawej stronie sześciokąt z napisem PS jeden. Pomiędzy nimi jest podłużna struktura opisana jako przenośniki e indeks górny minus. Nad przenośnikiem jest początek strzałki z H indeks górny plus. Strzałka prowadzi przez przenośniki pod niego. Tam również H indeks górny plus. Po lewej stronie od PS dwa na dole jest cząsteczka wody. Po jej lewej stronie jest strzałka prowadząca do O indeks dolny dwa, po prawej stronie jest strzałka prowadząca do H indeks górny plus. Od jonu wodorowego prowadzi strzałka do jonu wodorowego znajdującego się pod przenośnikami e indeks górny minus. Od cząsteczki wody prowadzi czerwona strzałka. Nad nią jest e indeks górny minus. Strzałka prowadzi do NADP indeks górny plus strzałka do NADPH dodać H indeks górny plus. Zapis ten znajduje się po prawej stronie od PS jeden. Nad przenośnikami jest strzałka skierowana w górę do ATP. ATP, NADPH dodać H indeks górny plus oraz e indeks górny minus są zapisane na czerwono. W przypadku fosforylacji cyklicznej, w wyniku której powstaje tylko ATP, na schemacie jest ponownie PS dwa oraz PS jeden, a pomiędzy nimi przenośniki e indeks górny minus. Pod PS dwa po lewej stronie jest cząsteczka wody. Pomiędzy PS jeden i PS dwa krążą elektrony e indeks górny minus. Nad przenośnikami jest H indeks górny strzałka do jonu wodorowego znajdującego się poniżej przenośników. Nad przenośnikami jest strzałka w kierunku ATP. ATP oraz elektrony są zaznaczone na czerwono.

Faza ciemna fotosyntezy

Energia świetlna przekształcona w energię chemiczną i zmagazynowana w postaci ATP i NADPH + HIndeks górny +⁺ w fazie jasnej, jest niezbędna do przeprowadzania reakcji fazy ciemnej, określanych jako cykl Calvina. Cykl ten przebiega w trzech etapach: karboksylacji, redukcji i regeneracji kończąc się powstaniem akceptora COIndeks dolny 2₂, czyli rybulozo‑1,5‑bisfosforanu (RuBP).

Reakcje fazy ciemnej zachodzą w stromie chloroplastów, gdzie znajdują się enzymy katalizujące asymilację COIndeks dolny 2₂.

R37EJE8D41CQ2

Na grafice przedstawiony jest cykl Calvina. W trakcie cyklu następują 3 procesy: karboksylacja, redukcja i regeneracja. W procesie regeneracji 3 cząsteczki rybulozo‑1,5‑bisfosforanu (cząsteczka pięciowęglowa) z pomocą RuBisCO łączy się z trzema cząsteczkami dwutlenku węgla. Następuje proces karboksylacji, w wyniku czego powstają 3 cząsteczki C,sub>6 oraz 6 cząsteczek trójwęglowego kwasu 3‑fosfoglicerynowego. Podczas zakończenia procesu karboksylacji i rozpoczęcia procesu redukcji następuje przekształcenie 6 cząsteczek ATP do 6 cząsteczek ADP. W procesie redukcji 6 cząsteczek NADPH dodać H₊ przekształca się w 6 cząsteczek NADP₊. Następnie cząsteczki kwasu 3‑fosfoglicerynowego są przekształcane w 6 cząsteczek trójwęglowego aldehydu 3‑fosfoglicerynowego. Na schemacie w tym miejscu dodano zapis jedna szósta. Dalej w tej części cyklu glukoza przekształca się do innych cukrów, ketokwasy do aminokwasów, kwasy tłuszczowe do tłuszczowców. Następuję proces regeneracji. W tym miejscu schematu dodano zapis pięć szóstych. 3 cząsteczki ATP przekształcają się w 3 cząsteczki ADP. Aldehdy 3‑fosforoglicerynowy przekształca się w 3 cząsteczki pięciowęglowego rybulozo‑1,5‑bisfosforanu, który ponownie wchodzi w reakcję z dwutlenkiem węgla katalizowaną przez RuBisCO.

Produktem pierwotnym fotosyntezy jest wytworzona w cyklu Calvina trioza - aldehyd 3‑fosfoglicerynowy (PGAL), który służy do syntezy innych związków organicznych (kwasów tłuszczowych, aminokwasów, nukleotydów), określanych jako wtórne produkty fotosyntezy.