暗反应
基本信息
中文名 暗反应 [1]
外文名 carbon-fixation reaction/light independent reaction/carbon assimilaration reaction
拼音名 An Fan Ying
暗反应也称 固定反应/光独立反应/碳同化反应
C3途径亦称 卡尔文循环 [2]
C4途径亦称 哈奇-斯莱克途径
名词解释
暗反应是CO2固定反应也称碳固定反应(carbon-fixation reaction)。 碳固定反应开始于叶绿体基质, 结束于细胞质基质。
C3途径(C3pathway):亦称卡尔文(Calvin)循环。CO2受体为RuBP，最初产物为3-磷酸甘油酸(PGA)。
C4途径(C4pathway):亦称哈奇-斯莱克(Hatch-Slack)途径，CO2受体为PEP，最初产物为草酰乙酸(OAA)。
景天科酸代谢途径(Crassulaceanacidmetabolismpathway，CAM途径):夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放CO2，进行CO2固定。
原理
生物光学反应也称为暗反应，是一种不断消耗ATP和NADPH并固定CO2形成葡萄糖的循环反应，又被称为卡尔文循环。卡尔文用C标记的CO2，探明了CO2转化成有机物的途径，所以暗反应过程又被称为"卡尔文循环"。
在暗反应阶段中，绿叶通过气孔从外界吸进二氧化碳，不能直接被还原氢还原。它必须首先与植物体内的C5(一种五碳化合物，二磷酸核酮糖)结合，这个过程叫做二氧化碳的固定。一个二氧化碳分子被一个C5分子固定后，很快形成两个C3(一种三碳化合物，12甘油醛-3-磷酸)分子。
在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被还原氢还原。随后，一些接受能量并被还原氢还原的C3经过一系列变化，形成糖类;另一些接受能量并被还原氢还原的C3则经过一系列的化学变化，又形成C5，从而使暗反应阶段的化学反应持续地进行下去。
简称碳固定反应(carbon-fixation reaction)。在这一反应中，叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将CO2固定，使之转变成葡萄糖，由于这一过程不需要光所以称为暗反应。碳固定反应(碳反应)开始于叶绿体基质，结束于细胞质基质。
碳反应是光生物学反应，是由光量子为生物色素吸收的时间极短的光反应过程和为光所激发的色素在暗处引起的一系列暗反应过程所组成的。暗反应是激发分子 的热力学的缓和过程，是电荷的分离、电子的传递、磷酸化或短命的中间体形成等多种基本过程。
F.F.Blackmann(1905)是最早指出光合成是由光反应和暗反应组成，因此后者也称为布氏反应(Black-man′s reaction)。国际通用名称为碳反应。因为该反应在没有光的时候，会因为缺乏光反应产生的ATP而无法进行。
但是并不是没有光就会立即停止碳反应的继续,因为还残余一部分由于光反应生成的ATP,会继续给碳反应提供条件，但是时间一长暗反应也会因为ATP的不足而停止反应。
能量转化
活跃的化学能→C6H12O6中稳定的化学能
实质
同化CO2形成C6H12O6中稳定的化学能
条件:
需要与暗反应有关的酶。(单从暗反应来看，不需要光也可以进行。但是从光反应为暗反应提供氢和能的角度来讲，有效的光反应也是暗反应发生的一个条件。)
场所:
叶绿体基质
影响因素:
温度、二氧化碳浓度、光呼吸的量、氧气浓度。
过程:
不同的植物，暗反应的过程不一样，而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3、C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。
物质转化:
植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内，通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5，起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH、ATP提供的能量以及酶反应，生成糖类(CH2O)和H2O并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。
--葡萄糖中的O来自于CO2。