Valaki leírná érthetően a C4-es növények fotoszintézisét?

A "hagyományos" C3 fotoszintézis során (amit a középiskolában is megtanítanak) a szén-dioxid egy ribulóz-1,5-biszfoszfát nevű cukorba épül be a RuBisCO nevű enzim segítségével. A folyamat során két 3-foszfoglicerát keletkezik, ezekből képződnek a Calvin-ciklus során a szerves anyagok, pl. a glükóz. Azonban a RuBisCO kettős aktivitású enzim, az esetek kb. egy negyedében nem szén-dioxiddal, hanem oxigénnel reagáltatja a ribulózt, ami veszteségekhez vezet.

A C4-es növények ezt úgy védik ki, hogy először egy négy szénatomos szerves savba kötik meg a CO2-t. Például foszfoenol-piruvába megkötve a szén-dioxidot oxálecetsav képződik. Ez a folyamat a mezofill sejtekben játszódik le, majd a hüvelyparenchima sejtekben megfordul a reakció, és felszabadul a széndioxid. Ezekben a sejtekben fog lejátszódni a Calvin-ciklus, és mivel itt sokkal alacsonyabb az oxigén koncentráció, sokkal kisebb arányban következik be a mellékreakció.

A C4-es növényekben a fentiek miatt sokkal hatékonyabb a CO2 fixáció. Ez előnyt jelent száraz és meleg élőhelyeken, mert kevesebb ideig kell a gázcserenyílásoknak nyitva lenniük, így sokkal kevesebb vízvesztéssel jár a szén-dioxid megkötése.

[link]

[link]

[link]