光合成は光化学反応とカルビン回路の2つの段階に大別される。

光化学反応は光エネルギーからNADPHとATPを合成する過程で、カルビン回路はNADPHとATPを使ってCO2とH2Oから糖を合成する過程である。

光合成進化の過程で、光化学反応だけが成立してもだめで、カルビン回路だけが成立してもだめなわけだ。

光化学反応だけが成立して、NADPHとATPができても、カルビン回路がなければ、糖は合成されない。

カルビン回路だけができても、光化学反応によりNADPHとATPがなければ糖の合成は進まない。

つまり、両方同時に存在していなければ、光合成の機能は無用である。無用ということは、その機能は退化するはずである。

だから、光合成進化は、一挙にこの2つのシステムが同時に成立しなければならない。

そんなこと可能だろうか？

2つ同時に？1つだけでも難しいのに。

カルビン回路だけを見よう。次の図は、この回路の全過程である。
http://www.millnm.net/qanda3/Calvin_cycle.jpg

この反応は、次を含む13種類の酵素によって進むという。

リブロースビスリン酸カルボキシラーゼ (RubisCO)
ホスホグリセレートキナーゼ
グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ
グリセルアルデヒド-3-リン酸：セドヘプツロース7-リン酸トランスケトラーゼ
トリオースリン酸イソメラーゼ
グリセルアルデヒド-3-リン酸：ジヒドロキシアセトンリン酸アルドラーゼ
グリセルアルデヒド-3-リン酸フルクトース-6-リン酸トランスケトラーゼ
ジヒドロキシアセトンリン酸：エリトロース-4-リン酸アルドラーゼ
セドヘプツロースビスホスファターゼ
リボース-5-リン酸イソメラーゼ
キシルロース-5-リン酸エピメラーゼ
5-ホスホリブロキナーゼ

2009年6月21日