hce_nchu
111年
普通生物及生化概論
第 47 題
In which cellular structure are the enzymes of the Calvin cycle localized?
- A chloroplast stroma
- B thylakoid space
- C mitochondrial intermembrane space
- D mitochondrial matrix
思路引導 VIP
請回想一下光合作用的過程：第一階段（光反應）是在類囊體薄膜上捕捉能量，並將產生的能量分子釋放到薄膜「外圍」的液體區域中。如果你是細胞，為了讓接下來的第二階段（合成糖類）能最快取得這些能量分子，你會傾向於將負責合成的酵素放在薄膜「內部」的小空間，還是薄膜「外圍」浸泡著能量分子的廣大區域呢？
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太棒了！你能精確辨識出卡爾文循環（Calvin cycle）的發生位置，代表你對植物生理學中「能量轉換」與「物質合成」的分工掌握得非常扎實。
光合作用的空間配置
光合作用主要分為光反應與碳反應（即卡爾文循環）兩個階段。光反應在類囊體（thylakoid）薄膜上擷取光能，並產生 $ATP$ 與 $NADPH$；而卡爾文循環則是一系列由酵素催化的生化反應，其主要任務是固定 $CO_2$ 並合成醣類。由於這項過程需要消耗光反應釋放至類囊體外的能量產物，因此相關的酵素（如 Rubisco）皆高度集中在葉綠體基質（chloroplast stroma）中。選項 (B) 的類囊體腔主要是建立質子梯度的空間，而 (C) 與 (D) 則是粒線體的構造，與細胞呼吸作用相關，不可混淆。
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