Viktige forskjeller mellom C3, C4 og CAM fotosyntese

De fleste vet at planter bruker fotosyntese for å skape energi ved hjelp av sollys. Prosessen med fotosyntese varierer imidlertid mellom planter, avhengig av levekår. Tre viktige typer fotosyntese er C3, C4 og CAM fotosyntese.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Hovedforskjellen mellom C3, C4 og CAM fotosyntese er måten planter utvinner karbondioksid fra sollys, som i stor grad avhenger av plantens habitat. C3 fotosyntese produserer en tre-karbonforbindelse via Calvin-syklusen mens C4 fotosyntese lager en mellomliggende fire-karbonforbindelse som deler seg i en tre-karbonforbindelse for Calvin syklus. Planter som bruker CAM fotosyntese samler sollys om dagen og fikser karbondioksidmolekyler om natten.

I fotosyntese bruker planter og andre organiske forbindelser energien fra sollys for å utvinne næringsstoffer fra luft og vann. Fotosyntetiske organismer har en grønn forbindelse kjent som klorofyll som inneholder enzymene ATP og NADPH. Med energien absorbert fra sollys omdanner fotosyntetiske forbindelser disse enzymene til ADP og NADP +. Planten utnytter energien fra de konverterte enzymene for å trekke ut karbondioksid fra luft og vann og produsere sukkermolekyler som glukose. Gjennom fotosyntese skiller planter ut avfallsmolekyler inkludert oksygen, noe som gjør luften pustende for dyr.

Fotosyntetiske organismer som gjennomgår C3 fotosyntese begynner prosessen med energiomdannelse, kjent som Calvin-syklusen, ved å produsere en tre-karbonforbindelse kalt 3-fosfoglyserinsyre. Dette er grunnen til tittelen "C3." C3 fotosyntese er en en-trinns prosess som finner sted inne i kloroplastorganellene, som fungerer som lagringssentre for sollysenergi. Anlegget bruker den energien til å kombinere ATP og NADPH i ordnede sukkermolekyler. Omtrent 85 prosent av plantene på jorden bruker C3 fotosyntese.

C4 fotosyntese er en to-trinns prosess som produserer en mellomprodukt med fire karbon. Den fotosyntetiske prosessen skjer i kloroplasten i en tynnvegget mesofyllcelle. Når den er opprettet, pumper anlegget den mellomliggende forbindelsen i en tykkvegget buntkappecelle, hvor den deler forbindelsen i karbondioksid og en tre-karbonforbindelse. Karbondioksidet gjennomgår deretter Calvin-syklusen, som i C3 fotosyntese. Fordelen med C4 fotosyntese er at den produserer en høyere konsentrasjon av karbon, noe som gjør C4 organismer mer dyktige til å overleve i habitater med lite lys og vann.

CAM er en forkortelse av crassulacean acid metabolism. I denne typen fotosyntese absorberer organismer sollysenergi om dagen, og bruker deretter energien til å fikse karbondioksidmolekyler om natten. På dagtid nærmer organismens stomata seg for å motstå dehydrering mens karbondioksidet fra forrige natt gjennomgår Calvin-syklusen. CAM fotosyntese lar planter overleve i tørre klima, og er derfor typen fotosyntese som brukes av kaktus og andre ørkenplanter. Imidlertid bruker ikke-ørkenplanter som ananas og epifytplanter som orkideer også CAM-fotosyntese.