Εμφανίζεται σε φυτά που έχουν εξειδικευμένη χημική οδό τους επιτρέπει να συλλάβουν ακόμη και πολύ χαμηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και να το περάσουν στον κύκλο Calvin;
Εδώ είναι γιατί:
* χαμηλά επίπεδα CO2: Τα φυτά C4 έχουν εξελιχθεί σε ζεστά, ξηρά περιβάλλοντα όπου τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα μπορεί να είναι χαμηλά. Αυτό καθιστά δύσκολο για τον τυπικό κύκλο Calvin (φωτοσύνθεση C3) να λειτουργεί αποτελεσματικά.
* εξειδικευμένη χημική οδό: Τα φυτά C4 έχουν ένα εξειδικευμένο μονοπάτι που τους επιτρέπει να συλλάβουν το CO2 πιο αποτελεσματικά. Χρησιμοποιούν ένα ένζυμο που ονομάζεται φωσφοενολιπυροβιδική καρβοξυλάση (καρβοξυλάση PEP) που έχει υψηλότερη συγγένεια για το CO2 από το ένζυμο που χρησιμοποιείται στον κύκλο Calvin (Rubisco). Αυτό τους επιτρέπει να συλλάβουν το CO2 ακόμη και όταν είναι σπάνιο.
* Περνώντας στον κύκλο Calvin: Το συλλαμβάνεται CO2 στη συνέχεια μεταφέρεται σε εξειδικευμένα κύτταρα που ονομάζονται κύτταρα θήκης δέσμης , όπου λαμβάνει χώρα ο κύκλος Calvin.
Εδώ είναι μια απλοποιημένη κατανομή της οδού C4:
1. Το CO2 σταθεροποιείται από καρβοξυλάση PEP σε κύτταρα μεσοφυλίας.
2. Το CO2 ενσωματώνεται σε ένα μόριο τεσσάρων άνθρακα που ονομάζεται μηλικό.
3. Το μηλικό μεταφέρεται σε κύτταρα θήκης δέσμης.
4. Αποκαρβοξυλίωση: Το μηλικό είναι δεκάβοξυλι, απελευθερώνοντας CO2.
5. Κύκλος Calvin: Το απελευθερωμένο CO2 εισέρχεται στον κύκλο Calvin για να παράγει σάκχαρα.
Παραδείγματα φυτών C4:
* Καλαμπόκι (αραβόσιτος)
* Ζαχαροκάλαμος
* Σόργο
* Βερμούδα γρασίδι
Key Takeaway: Η φωτοσύνθεση C4 είναι μια προσαρμογή που επιτρέπει σε ορισμένα φυτά να ευδοκιμούν σε περιβάλλοντα με χαμηλά επίπεδα CO2. Αυτή η προσαρμογή τους δίνει ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα σε αυτά τα περιβάλλοντα.
