Содержание
Большинство людей знают, что растения используют фотосинтез для создания энергии с использованием солнечного света. Однако процесс фотосинтеза варьирует среди растений в зависимости от условий их жизни. Три важных типа фотосинтеза - фотосинтез C3, C4 и CAM.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Основное различие между фотосинтезом C3, C4 и CAM заключается в том, что растения извлекают углекислый газ из солнечного света, что в значительной степени зависит от среды обитания растений. В процессе фотосинтеза С3 образуется трехуглеродное соединение по циклу Кельвина, в то время как при фотосинтезе С4 образуется промежуточное четырехуглеродное соединение, которое расщепляется в трехуглеродное соединение для цикла Кельвина. Растения, использующие фотосинтез CAM, собирают солнечный свет днем 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. Фотосинтетические организмы имеют зеленое соединение, известное как хлорофилл, которое содержит ферменты АТФ и НАДФН. Благодаря энергии, поглощаемой солнечным светом, фотосинтетические соединения превращают эти ферменты в АДФ и НАДФ +. Растение использует энергию от преобразованных ферментов, чтобы извлечь углекислый газ из воздуха и воды и произвести молекулы сахара, такие как глюкоза. Посредством фотосинтеза растения выделяют молекулы отходов, включая кислород, что делает воздух дышащим для животных.
C3 Фотосинтез
Фотосинтетические организмы, которые подвергаются фотосинтезу C3, начинают процесс преобразования энергии, известный как цикл Кельвина, с производства трехуглеродного соединения, называемого 3-фосфоглицериновой кислотой. Это причина для названия "C3". Фотосинтез С3 - это одностадийный процесс, происходящий внутри хлорелевых органелл, которые служат центрами накопления солнечной энергии. Растение использует эту энергию для объединения АТФ и НАДФН в упорядоченные молекулы сахара. Примерно 85 процентов растений на земле используют фотосинтез С3.
C4 Фотосинтез
Фотосинтез С4 представляет собой двухстадийный процесс, в результате которого образуется четырехуглеродное промежуточное соединение. Процесс фотосинтеза происходит в хлоропласте тонкостенной клетки мезофилла. После создания установка перекачивает промежуточное соединение в ячейку оболочки с толстыми стенками, где оно расщепляет соединение на диоксид углерода и соединение с тремя атомами углерода. Затем углекислый газ подвергается циклу Кальвина, как при фотосинтезе С3. Преимущество фотосинтеза С4 заключается в том, что он производит более высокую концентрацию углерода, что делает организмы С4 более способными выживать в средах обитания при слабом освещении и воде.
CAM Фотосинтез
CAM - это аббревиатура метаболизма толстянной 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 организмов закрывается, чтобы противостоять обезвоживанию, в то время как углекислый газ предыдущей ночи проходит цикл Кальвина. CAM-фотосинтез позволяет растениям выживать в засушливых климатических условиях и поэтому является типом фотосинтеза, используемым кактусами и другими пустынными растениями. Однако не пустынные растения, такие как ананасы и эпифитные растения, такие как орхидеи, также используют фотосинтез CAM.