Ключови разлики между фотосинтезата на C3, C4 и CAM

Posted on
Автор: Randy Alexander
Дата На Създаване: 3 Април 2021
Дата На Актуализиране: 1 Юли 2024
Anonim
Йонас Гар Стёре: В защиту диалога
Видео: Йонас Гар Стёре: В защиту диалога

Съдържание

Повечето хора знаят, че растенията използват фотосинтеза, за да създадат енергия, използвайки слънчева светлина. Процесът на фотосинтеза обаче варира между растенията, в зависимост от условията им на живот. Три важни вида фотосинтеза са C3, C4 и CAM фотосинтеза.


TL; DR (Твърде дълго; Не четях)

Ключовата разлика между фотосинтезата на C3, C4 и CAM е начинът, по който растенията извличат въглеродния диоксид от слънчевата светлина, което до голяма степен зависи от местообитанието на растенията. С3 фотосинтезата произвежда три въглеродно съединение чрез цикъла на Калвин, докато фотосинтезата на С4 прави междинно четири въглеродно съединение, което се разделя на три въглеродно съединение за цикъла на Калвин. Растенията, които използват CAM фотосинтеза, събират слънчевата светлина през деня и фиксират молекулите на въглеродния диоксид през нощта.

фотосинтеза

При фотосинтезата растенията и други органични съединения използват енергията от слънчевата светлина за извличане на хранителни вещества от въздух и вода. Фотосинтезиращите организми съдържат зелено съединение, известно като хлорофил, което съдържа ензимите ATP и NADPH. С енергията, погълната от слънчевата светлина, фотосинтетичните съединения преобразуват тези ензими в ADP и NADP +. Растението използва енергията от конвертираните ензими, за да извлича въглероден диоксид от въздух и вода и да произвежда захарни молекули като глюкоза. Чрез фотосинтеза растенията отделят молекули отпадъци, включително кислород, което прави въздуха дишащ за животните.


C3 Фотосинтеза

Фотосинтетичните организми, подложени на фотосинтеза на С3, започват процеса на преобразуване на енергията, известен като цикъл на Калвин, като произвеждат три въглеродно съединение, наречено 3-фосфоглицерова киселина. Това е причината за заглавието "C3." Фотосинтезата на С3 е едноетапен процес, който се извършва вътре в органелите на хлоропласта, които действат като центрове за съхранение на енергия от слънчева светлина. Растението използва тази енергия за комбиниране на ATP и NADPH в подредени захарни молекули. Приблизително 85 процента от растенията на земята използват С3 фотосинтеза.

C4 Фотосинтеза

Фотосинтезата на С4 е двуетапен процес, при който се получава междинно съединение с четири въглерода. Фотосинтетичният процес протича в хлоропласта на тънкостенната мезофилна клетка. Веднъж създадено, растението изпомпва междинното съединение в клетка с дебелостенна обвивка, където разделя съединението на въглероден диоксид и три въглеродно съединение. След това въглеродният диоксид претърпява цикъла на Калвин, както при фотосинтезата на С3. Предимството на фотосинтезата на С4 е, че той произвежда по-висока концентрация на въглерод, което прави С4 организмите по-умели да оцелеят в местообитания с ниска светлина и вода.


CAM фотосинтеза

CAM е съкращение от метаболизма на crassulacean acid. При този вид фотосинтеза организмите абсорбират слънчевата енергия през деня, след което използват енергията, за да фиксират молекулите на въглеродния диоксид през нощта. През деня организмите се затварят, за да устоят на дехидратация, докато въглеродният диоксид от предходната нощ преминава през цикъла на Калвин. CAM фотосинтезата позволява на растенията да оцеляват в сух климат и следователно е видът фотосинтеза, използван от кактуси и други пустинни растения. Въпреки това, не пустинни растения като ананаси и епифитни растения като орхидеи също използват CAM фотосинтеза.