A legtöbb ember tudja, hogy a növények fotoszintézissel energiát generálnak a napfény felhasználásával. A fotoszintézis folyamata azonban növényekenként eltérő, életkörülményeiktől függően. A fotoszintézis három fontos típusa a C3, C4 és CAM fotoszintézis.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A legfontosabb különbség a C3, C4 és CAM fotoszintézis között az, ahogyan a növények kivonják a szén-dioxidot a napfényből, ami nagyban függ a növény élőhelyétől. A C3 fotoszintézis a Calvin-cikluson keresztül három szénatomos vegyületet eredményez, míg a C4 fotoszintézis egy köztes négy szénatomos vegyületet készít, amely három szénatomos vegyületté oszlik a Calvin számára ciklus. A CAM fotoszintézist használó növények napközben összegyűjtik a napfényt, éjszaka pedig a szén-dioxid molekulákat rögzítik.
Fotoszintézis
A fotoszintézis során a növények és más szerves vegyületek a napfény energiáját használják fel a tápanyagok levegőből és vízből történő kinyerésére. A fotoszintetikus organizmusok klorofill néven ismert zöld vegyületet tartalmaznak, amely az ATP és NADPH enzimeket tartalmazza. A napfénytől elnyelt energiával a fotoszintetikus vegyületek átalakítják ezeket az enzimeket ADP-vé és NADP + -vá. A növény az átalakított enzimek energiáját hasznosítja, hogy kivonja a szén-dioxidot a levegőből és a vízből, és olyan cukormolekulákat állítson elő, mint a glükóz. A fotoszintézis révén a növények hulladékmolekulákat választanak ki, beleértve az oxigént is, ami a levegőt légáteresztővé teszi az állatok számára.
C3 fotoszintézis
A C3 fotoszintézisen áteső fotoszintetikus organizmusok az energiaátalakítás folyamatát, a Calvin-ciklus néven megindítják, egy három szénatomos vegyület előállításával, amelyet 3-foszfoglicerinsavnak neveznek. Ez az oka a "C3" címnek. A C3 fotoszintézis egy egylépcsős folyamat, amely a kloroplaszt organellák belsejében zajlik, amelyek a napfény energia tároló központjaként működnek. A növény ezt az energiát felhasználja az ATP és a NADPH összekapcsolására rendezett cukormolekulákká. A földi növények nagyjából 85 százaléka használja a C3 fotoszintézist.
C4 fotoszintézis
A C4 fotoszintézis kétlépcsős folyamat, amely négyszénes köztiterméket állít elő. A fotoszintetikus folyamat egy vékony falú mezofill sejt kloroplasztjában megy végbe. Miután létrehozta, a növény a köztes vegyületet vastag falú köteghüvely cellába pumpálja, ahol a vegyületet szén-dioxiddá és háromszénes vegyületté osztja. A szén-dioxid ezután a Calvin-cikluson megy keresztül, mint a C3 fotoszintézisénél. A C4 fotoszintézis előnye, hogy nagyobb szén-dioxid-koncentrációt produkál, így a C4 organizmusok ügyesebben képesek túlélni a gyenge fényű és víz alatti élőhelyeken.
CAM fotoszintézis
A CAM a crassulacean sav metabolizmusának rövidítése. Az ilyen típusú fotoszintézis során az organizmusok napközben elnyelik a napfény energiáját, majd az energiát felhasználják a széndioxid molekulák rögzítésére az éjszaka folyamán. Napközben a szervezet sztómái bezáródnak, hogy ellenálljanak a kiszáradásnak, míg az előző éjszaka szén-dioxidja a Kálvin-cikluson megy keresztül. A CAM fotoszintézise lehetővé teszi a növények túlélését száraz éghajlaton, ezért a kaktuszok és más sivatagi növények által használt fotoszintézis. Azonban a nem sivatagi növények, például az ananászok és az epifit növények, például az orchideák is CAM fotoszintézist használnak.
