Tartalom
A legtöbb ember tudja, hogy a növények fotoszintézissel energiát termelnek napfény felhasználásával. A fotoszintézis folyamata azonban a növények között életkörülményektől függően változik. A fotoszintézis három fontos típusa a C3, C4 és a CAM fotoszintézis.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A C3, C4 és a CAM fotoszintézise közötti fő különbség az, hogy a növények miként nyerik ki a szén-dioxidot a napfényből, ami nagymértékben függ a növények élőhelyétől. A C3 fotoszintézise során három széntartalmú vegyületet állítanak elő a Calvin-cikluson keresztül, míg a C4-szintézis közbenső négyszéntartalmú vegyületet állít elő, amely háromszénszén-vegyületté oszlik a Calvin-ciklus során. A CAM fotoszintézist alkalmazó növények napfényt gyűjtenek a nap folyamán, és éjszaka rögzítik a szén-dioxid molekulákat.
Fotoszintézis
A fotoszintézis során a növények és más szerves vegyületek a napfény energiáját használják tápanyagok kivonására a levegőből és a vízből. A fotoszintetikus szervezetek klorofill néven ismert zöld vegyületet tartalmaznak, amely az ATP és a NADPH enzimeket tartalmazza. A napfény felszívódott energiájával a fotoszintetikus vegyületek ezeket az enzimeket átalakítják ADP és NADP + formájúvá. A növény kihasználja az átalakult enzimek energiáját, hogy kiszívja a széndioxidot a levegőből és a vízből, és cukormolekulákat, például glükózt hozzon létre. A fotoszintézis révén a növények hulladékmolekulákat választanak ki, beleértve az oxigént is, ami az állatok számára a levegőt lélegzővé teszi.
C3 Fotoszintézis
A fotoszintetikus organizmusok, amelyekben a C3 fotoszintézis alakul ki, elindítják az energiaátalakítás folyamatát, amelyet Calvin-ciklusnak neveznek, és egy három széntartalmú vegyületet állítanak elő, az úgynevezett 3-foszfoglicerinsavat. Ez az oka a "C3" címnek. A C3 fotoszintézis egy egylépéses folyamat, amely a kloroplaszt organellákban zajlik le, amelyek a napfény energiáját tárolják. A növény ezt az energiát az ATP és a NADPH kombinálására rendezett cukormolekulákká kombinálja. A földön található növények csaknem 85% -a használ C3-szintézist.
C4 fotoszintézis
A C4 fotoszintézis egy kétlépcsős folyamat, amely négyszén köztes vegyületet eredményez. A fotoszintézis folyamata vékonyfalú mezofill sejt kloroplasztjában zajlik. A létrehozás után a növény a közbenső vegyületet egy vastag falú köpenyköpenybe pumpálja, ahol a vegyületet széndioxiddá és egy háromszéntartalmú vegyületté hasítja. A szén-dioxid ezután a Calvin-cikluson megy keresztül, mint a C3 fotoszintézise során. A C4 fotoszintézisének előnye, hogy magasabb szénkoncentrációt eredményez, így a C4-szervezetek jobban képesek képesek életben maradni gyenge fényviszonyú és vízben.
CAM fotoszintézis
A CAM a crassulacean sav metabolizmusának rövidítése. Az ilyen típusú fotoszintézis során az organizmusok napközben elnyelik a napfény energiáját, majd az energiát azért használják, hogy éjszaka rögzítsék a szén-dioxid molekulákat. A nap folyamán a sztóma organizmusok közel állnak a kiszáradáshoz, míg az előző éjszaka szén-dioxidja Calvin-cikluson megy keresztül. A CAM fotoszintézise lehetővé teszi a növények számára a száraz éghajlat túlélését, ezért a kaktuszok és más sivatagi növények által alkalmazott fotoszintézis típusa. Azonban a nem sivatagi növények, például az ananász és az epifit növények, például az orchideák szintén használják a CAM fotoszintézist.