C3、C4、CAM光合成の主な違い

ほとんどの人は、植物が光合成を使用して太陽光を使用してエネルギーを生成することを知っています。 しかし、光合成の過程は植物によって異なります。 光合成の3つの重要なタイプは、C3、C4、およびCAM光合成です。

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C3、C4、CAMの光合成の主な違いは、植物が太陽光から二酸化炭素を抽出する方法です。これは、植物の生息地に大きく依存します。 C3光合成はカルビン回路を介して3炭素化合物を生成し、C4光合成は Calvin用の3炭素化合物に分割する中間4炭素化合物を作成します サイクル。 CAM光合成を利用する植物は、日中は太陽光を集め、夜は二酸化炭素分子を固定します。

光合成では、植物やその他の有機化合物が太陽光からのエネルギーを利用して、空気や水から栄養素を抽出します。 光合成生物は、ATPとNADPHの酵素を含むクロロフィルとして知られる緑色の化合物を特徴としています。 光合成化合物は、太陽光から吸収されたエネルギーで、これらの酵素をADPとNADP +に変換します。 植物は変換された酵素からのエネルギーを利用して、空気と水から二酸化炭素を抽出し、ブドウ糖などの糖分子を生成します。 植物は光合成によって酸素などの老廃物を排出し、動物の空気を通気性のあるものにします。

C3光合成を受ける光合成生物は、3-ホスホグリセリン酸と呼ばれる3炭素化合物を生成することにより、カルビン回路として知られるエネルギー変換のプロセスを開始します。 これが「C3」というタイトルの理由です。 C3光合成は、太陽光エネルギーの貯蔵センターとして機能する葉緑体オルガネラの内部で行われる一段階のプロセスです。 植物はそのエネルギーを使用して、ATPとNADPHを秩序だった糖分子に結合します。 地球上の植物の約85％がC3光合成を利用しています。

C4光合成は、4炭素の中間化合物を生成する2段階のプロセスです。 光合成過程は、薄壁の葉肉細胞の葉緑体で起こります。 作成されると、植物は中間化合物を厚壁のバンドルシースセルに送り込み、そこで化合物を二酸化炭素と3炭素化合物に分割します。 次に、二酸化炭素は、C3光合成の場合と同様にカルビン回路を通過します。 C4光合成の利点は、それがより高濃度の炭素を生成し、C4生物が低光と水の生息地で生き残ることに熟達することです。

CAMはcrassulacean酸代謝の略語です。 このタイプの光合成では、生物は日中に太陽光エネルギーを吸収し、夜にそのエネルギーを使用して二酸化炭素分子を固定します。 日中は、前夜の二酸化炭素がカルビン回路を通過する間、有機体の気孔は脱水に抵抗するために閉じます。 CAM光合成は、植物が乾燥した気候で生き残ることを可能にし、したがって、サボテンや他の砂漠の植物によって使用される光合成のタイプです。 ただし、パイナップルなどの非砂漠植物やランなどの着生植物もCAM光合成を使用します。