ગ્લુકોઝનો એક મોલ ઉત્પન્ન કરવા માટે કેલ્વિન ચક્રના છ ચક્ર (turns) જરૂરી છે. સમજાવો.

(N/A) કેલ્વિન ચક્ર એ $C_3$ વનસ્પતિઓમાં કાર્બન સ્થાપન માટેનો મુખ્ય માર્ગ છે,જે ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓમાં થાય છે: કાર્બોક્સિલેશન,રિડક્શન અને પુનઃસર્જન.
$1$. કાર્બોક્સિલેશન: આ $CO_2$ નું સ્થાયી કાર્બનિક મધ્યવર્તી સંયોજનમાં સ્થાપન છે. $CO_2$ નો ઉપયોગ $RuBisCO$ ઉત્સેચક દ્વારા $RuBP$ (રીબ્યુલોઝ$-1,5-$બાયફોસ્ફેટ) ના કાર્બોક્સિલેશન માટે થાય છે,જેના પરિણામે $3-PGA$ ($3$-ફોસ્ફોગ્લિસરેટ) ના બે અણુઓ બને છે.
$2$. રિડક્શન: આ તબક્કામાં ગ્લુકોઝના નિર્માણ તરફ દોરી જતી પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. સ્થાપિત થયેલા દરેક $CO_2$ ના અણુ માટે,ફોસ્ફોરાયલેશન માટે $2$ $ATP$ અને રિડક્શન માટે $2$ $NADPH$ ના અણુઓ વપરાય છે. આ $2$ $PGA$ અણુઓને $2$ ટ્રાયોઝ ફોસ્ફેટ $(PGAL)$ અણુઓમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
$3$. પુનઃસર્જન: ચક્રને ચાલુ રાખવા માટે,$CO_2$ સ્વીકારનાર અણુ $RuBP$ નું પુનઃસર્જન થવું આવશ્યક છે. આ પગલા માટે પ્રતિ $CO_2$ સ્થાપન દીઠ $1$ $ATP$ અણુની જરૂર પડે છે.
ગ્લુકોઝના એક અણુ માટેની ગણતરી:
- કેલ્વિન ચક્રનું દરેક ચક્ર એક $CO_2$ અણુને સ્થાપિત કરે છે.
- ગ્લુકોઝ એ $6$-કાર્બન ધરાવતી શર્કરા $(C_6H_{12}O_6)$ છે.
- તેથી,ગ્લુકોઝનો એક અણુ સંશ્લેષિત કરવા માટે,$6$ $CO_2$ અણુઓનું સ્થાપન થવું જરૂરી છે.
- કારણ કે ચક્રનું એક ચક્ર એક $CO_2$ સ્થાપિત કરે છે,તેથી ગ્લુકોઝનો એક અણુ ઉત્પન્ન કરવા માટે કેલ્વિન ચક્રના $6$ ચક્ર જરૂરી છે.