Большинство людей знают, что растения используют фотосинтез для создания энергии с помощью солнечного света. Однако процесс фотосинтеза у растений различается в зависимости от условий их жизни. Три важных типа фотосинтеза - это фотосинтез C3, C4 и CAM.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Ключевое различие между фотосинтезом C3, C4 и CAM заключается в том, как растения извлекают углекислый газ из солнечного света, что во многом зависит от среды обитания растения. Фотосинтез C3 производит трехуглеродное соединение через цикл Кальвина, в то время как фотосинтез C4 образует промежуточное четырехуглеродное соединение, которое расщепляется на трехуглеродное соединение для Calvin цикл. Растения, которые используют фотосинтез CAM, собирают солнечный свет в течение дня и фиксируют молекулы углекислого газа ночью.
Фотосинтез
При фотосинтезе растения и другие органические соединения используют энергию солнечного света для извлечения питательных веществ из воздуха и воды. Фотосинтезирующие организмы содержат зеленое соединение, известное как хлорофилл, которое содержит ферменты АТФ и НАДФН. С помощью энергии, поглощаемой солнечным светом, фотосинтетические соединения превращают эти ферменты в АДФ и НАДФ +. Растение использует энергию преобразованных ферментов для извлечения углекислого газа из воздуха и воды и производства молекул сахара, таких как глюкоза. Посредством фотосинтеза растения выделяют молекулы отходов, в том числе кислород, что делает воздух пригодным для дыхания для животных.
C3 Фотосинтез
Фотосинтезирующие организмы, которые подвергаются фотосинтезу C3, начинают процесс преобразования энергии, известный как цикл Кальвина, производя трехуглеродное соединение, называемое 3-фосфоглицериновой кислотой. Это причина титула «C3». Фотосинтез C3 - это одностадийный процесс, который происходит внутри органелл хлоропласта, которые действуют как центры хранения солнечной энергии. Растение использует эту энергию для объединения АТФ и НАДФН в упорядоченные молекулы сахара. Примерно 85 процентов растений на Земле используют фотосинтез C3.
C4 Фотосинтез
Фотосинтез C4 - это двухэтапный процесс, при котором образуется четырехуглеродное промежуточное соединение. Процесс фотосинтеза происходит в хлоропласте тонкостенной клетки мезофилла. После создания установка закачивает промежуточное соединение в ячейку с толстостенными оболочками, где оно расщепляет соединение на двуокись углерода и трехуглеродное соединение. Затем углекислый газ проходит цикл Кальвина, как при фотосинтезе C3. Преимущество фотосинтеза C4 заключается в том, что он производит более высокую концентрацию углерода, что делает организмы C4 более приспособленными к выживанию в местах обитания с низким освещением и водой.
CAM Фотосинтез
CAM - это сокращение от метаболизма крассуловой кислоты. При этом типе фотосинтеза организмы поглощают энергию солнечного света в течение дня, а затем используют эту энергию для фиксации молекул углекислого газа в течение ночи. В течение дня устьица организма закрываются, чтобы противостоять обезвоживанию, в то время как углекислый газ прошлой ночи подвергается циклу Кальвина. Фотосинтез CAM позволяет растениям выживать в засушливом климате и, следовательно, является типом фотосинтеза, используемым кактусами и другими пустынными растениями. Однако растения, не относящиеся к пустыням, такие как ананасы и эпифитные растения, такие как орхидеи, также используют фотосинтез САМ.