Indhold
De fleste mennesker ved, at planter bruger fotosyntese til at skabe energi ved hjælp af sollys. Imidlertid varierer fotosynteseprocessen mellem planter, afhængigt af deres levevilkår. Tre vigtige typer fotosyntesen er C3, C4 og CAM fotosyntesen.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Den vigtigste forskel mellem C3, C4 og CAM fotosyntesen er den måde, planter udvinder kuldioxid fra sollys, hvilket i vid udstrækning afhænger af planternes habitat. C3-fotosyntesen producerer en tre-carbon-forbindelse via Calvin-cyklus, mens C4-fotosyntesen fremstiller en mellemliggende fire-carbon-forbindelse, der opdeles i en tre-carbon-forbindelse til Calvin-cyklussen. Planter, der bruger CAM-fotosyntesen, samler sollys om dagen og fikserer kuldioxidmolekyler om natten.
Fotosyntese
I fotosyntesen bruger planter og andre organiske forbindelser energien fra sollys til at udvinde næringsstoffer fra luft og vand. Fotosyntetiske organismer har en grøn forbindelse kendt som chlorophyll, der indeholder enzymerne ATP og NADPH. Med den energi, der er absorberet fra sollys, omdanner fotosyntetiske forbindelser disse enzymer til ADP og NADP +. Planten udnytter energien fra de omdannede enzymer til ekstraktion af kuldioxid fra luft og vand og producerer sukkermolekyler såsom glukose. Gennem fotosyntesen udskiller planter affaldsmolekyler inklusive ilt, hvilket gør luften åndbar for dyr.
C3 Fotosyntese
Fotosyntetiske organismer, der gennemgår C3-fotosyntesen, begynder processen med energikonvertering, kendt som Calvin-cyklus, ved at fremstille en tre-carbonforbindelse kaldet 3-phosphoglycerinsyre. Dette er grunden til titlen "C3." C3-fotosyntese er en en-trins proces, der finder sted inde i chloroplastorganellerne, der fungerer som oplagringscentre for sollys energi. Planten bruger denne energi til at kombinere ATP og NADPH i ordnede sukkermolekyler. Cirka 85 procent af planterne på jorden bruger C3-fotosyntesen.
C4 fotosyntese
C4-fotosyntesen er en to-trins proces, der producerer en fire-carbon-mellemproduktforbindelse. Den fotosyntetiske proces forekommer i chloroplasten i en tyndvægget mesofyllcelle. Når den først er oprettet, pumper planten den mellemliggende forbindelse i en tykvægget bundt kappe-celle, hvor den opdeler forbindelsen i kuldioxid og en tre-carbonforbindelse. Kuldioxid gennemgår derefter Calvin-cyklus, som i C3-fotosyntesen. Fordelen ved C4-fotosyntesen er, at den producerer en højere koncentration af kulstof, hvilket gør C4-organismer mere dygtige til at overleve i levesteder med lavt lys og vand.
CAM Fotosyntese
CAM er en forkortelse af crassulacean syre metabolisme. I denne type fotosyntesen optager organismer sollys energi om dagen og bruger derefter energien til at fikse kuldioxidmolekyler om natten. I løbet af dagen lukker organismerne sig tæt på for at modstå dehydrering, mens kuldioxid fra den foregående nat gennemgår Calvin-cyklus. CAM-fotosyntesen tillader planter at overleve i tørre klimaer, og er derfor den type fotosyntesen, der bruges af kaktus og andre ørkenplanter. Imidlertid bruger ikke-ørkenplanter som ananas og epifytplanter såsom orkideer også CAM-fotosyntesen.