Warum wird bei der Photosynthese produziertes ATP zur Synthese von Glukose verwendet?

Soweit ich Ihre Frage verstehe, möchten Sie wissen, warum eine Pflanzenzelle ATP verbraucht, um Glukose zu produzieren, wenn sie das ATP direkt als Energiemolekül verwenden kann.

ATP ist eine Energiewährung und wird in verschiedenen biochemischen Stoffwechselwegen benötigt. Es ist jedoch kein gutes Energiespeichermolekül. Im Folgenden sind die Gründe aufgeführt, warum die Produktion eines Energiemoleküls wie Glukose unerlässlich ist:

1. Nicht alle Pflanzenteile sind photosynthetisch. Diese nicht photosynthetischen Teile benötigen eine alternative Energiequelle. Da ATP instabil ist, kann es nicht ohne Abbau zu verschiedenen Teilen der Pflanze transportiert werden.
2. Da die Photosynthese im Dunkeln nicht stattfinden kann, benötigen die Pflanzen einige Energiemoleküle, die später im Dunkeln genutzt werden können.
3. Chloroplasten selbst benötigen im Dunkeln ATP. Sie exprimieren eine ATP-ADP-Translokase, die tatsächlich ATP aus dem Zytosol importiert, während sie ADP+P _{i abpumpt}
   (siehe diese Übersicht).
4. Pflanzen brauchen auch Energiespeicher für Samen. Diese Speicherung erfolgt normalerweise in Form von Stärke (einem Polymer aus Glukose).
5. Glukose wird für die Synthese von Zellulose benötigt, die die Zellwand von Pflanzen bildet.
6. Der glykolytische Weg (einschließlich des Pentosephosphatwegs) produziert wichtige Metaboliten wie Ribose (in Form von PRPP, das für die Nukleotidsynthese wichtig ist), Pyruvat (das zur Synthese von Alanin verwendet wird) usw.
7. Glukose und einige glykolytische Stoffwechselprodukte (wie Glycerol) dienen auch als Osmolyte, dh sie halten den osmotischen Druck in der Zelle aufrecht.

Grundsätzlich vermitteln die Punkte 4-7, dass der Calvin-Benson-Zyklus nicht nur Zucker produziert, sondern dass er tatsächlich anorganischen Kohlenstoff (als CO ₂ ) in organischer Form (in Form von Zucker) fixiert. Der größte Teil (praktisch der gesamte) Kohlenstoff, den eine photosynthetische Pflanze hat, stammt also aus diesem Kohlenstofffixierungsprozess, und so sind Pflanzen photoautotroph.