जलवायु विज्ञान में, ग्लिकोलेट पथ, जिसे फोटोसिंथेसिस की सी2 परिक्रमा या फोटोरेस्पिरेशन या ग्लिकोलेट-ग्लायोक्सिलेट अवशोषण के नाम से भी जाना जाता है, सी3 वनस्पतियों की फोटोसिंथेसिस की क्षमता को कम करता है। इसके अलावा, ग्लिकोलेट अवशोषण एक एककोशीय हरी रंग की चराग्रस्त के रूप में भी पाया जाता है।

2-फॉस्फोग्लायकोलेट परिक्रमा, रुबिस्को की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न एक विषाक्त उपज को हटाने में मदद करती है। यह अंततः पीजीए उत्पन्न करती है, लेकिन प्रक्रिया में ~25% तत्व C CO2 के रूप में मुक्त किया जाता है और इसमें ATP भी उपयोग होती है।

ग्लिकोलेट पथ की मुख्य विशेषताएँ

• ग्लाइकोलेट का ऑक्सीकरण ग्लॉक्सिलेट के लिए
• ग्लॉक्सिलेट के लिए ग्लाइसीन में परिवर्तन
• ग्लाइसीन के लिए पाइरुवेट में परिवर्तन
• सेरिन के लिए पाइरुवेट में परिवर्तन

इस प्रक्रिया में फोटोसिंथेसिस के साथ प्रतिस्पर्धा होती है, जिससे कुछ उत्पन्न ऊर्जा की व्यर्थता होती है।

यह क्लोरोप्लास्ट, पेरोक्सिसोम्स और माइटोकांड्रिया में होता है।

रुबिस्को, कैल्विन परिक्रमा का मुख्य इंजीम, बायोसिस कर्बन डाइऑक्साइड (CO2) और ऑक्सीजन (O2) दोनों के प्रति आकर्षण का प्रभाव होता है, और वे दोनों रुबिस्को के साथ बाइंडिंग के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं। किसी भी जनसंख्या की बाइंडिंग दोनों प्रकार की प्रभावीता पर निर्भर करती है, और हल्के तापमानों पर, रुबिस्को कार्बन डाइऑक्साइड के लिए अधिक आकर्षण रखता है।

यह प्रक्रिया जब ओक्सीजन रुबिस्को के साथ बाइंड होता है, तब शुरू होती है, जो एक एंजाइम है जो रुबीप (रिबुलोज-1,5-बिसफेट) को ऑक्सीजेनेशन करता है, जिससे 2-फॉस्फोग्लायकोलेट और 3पीजीए (3-फॉस्फोग्लाइसेरेट) का निर्माण होता है। यह प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट में होती है।

3पीजीए का उत्पादन कम हो गया है, और अब यह कैल्विन परिक्रमा का हिस्सा है।

ग्लाइकोलेट ऑक्सीडेज़ वह एंजाइम है जो 2-फॉस्फोग्लायकोलेट के पेरोक्सिसोमों में स्थानांतरित होकर उसे हाइड्रोजन पेरॉक्साइड (H2O2) के द्वारा ग्लाइऑक्सिलेट में ऑक्सीकरित करता है।

कैटलेस हाइड्रोजन पेरॉक्साइड को पानी और ऑक्सीजन में टूटता है।

पेरॉक्सिसोमों में ग्लाइऑक्सिलेट को ग्लाइसीन में बदलने के लिए ग्लूटामेट-ग्लाइऑक्सिलेट अमिनोट्रांसफेरेस नामक एक एंजाइम होता है।

ग्लाइसीन मिटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है।

मिटोकॉन्ड्रिया में, ग्लाइसीन डिकार्बसिलेस नामक एक एंजाइम द्वारा दो ग्लाइसीन मोलेक्यूल (2C) को सेरीन (3C) में परिवर्तित किया जाता है, जिसमें CO2 और NH3 प्रक्रिया के द्वारा मुक्त होते हैं।

सेरीन फिर से पेरोक्सिसोमों में ले जाया जाता है, जहां वह ग्लाइजेरेट में परिवर्तित होता है।

ग्लाइजेरेट फिर से क्लोरोप्लास्ट में ले जाया जाता है, जहां इसे फॉस्फोराइलेट करके 3पीजीए बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। इस प्रतिक्रिया में ATP का उपयोग होता है। 3पीजीए फिर कैल्विन परिक्रमा में प्रवेश करता है।

यह महत्वपूर्ण है कि बढ़ते हुए तापमानों में ऑक्सीजन के लिए रुबिस्को का अधिक आकर्षण होता है, जिससे गर्म और सूखे वातावरणों में फोटोरेस्पिरेशन की अधिक दर होती है। इसका विरोध करने के लिए, सी4 वनस्पतियां और कैम पौधे कैरबन फिक्सेशन के लिए अलग-अलग तंत्रविद्या विकसित किए गए हैं; ये पौधे ऑक्सीजेनेशन गतिविधि को दबाने के लिए रुबिस्को के चारों ओर कार्बन डाइऑक्साइड एकत्र करते हैं।