Hvad er fordelen C4 fotosyntese ?

Fotosyntese er en proces, der bruger vand, kuldioxid (CO2) og solenergi til at syntetisere sukker.Den udføres af mange planter, alger og bakterier.I planter og alger, sker fotosyntese i særlige dele af cellen kaldet kloroplaster;beliggende i blade og stilke.Mens de fleste planter udføre, hvad der er kendt som C3 fotosyntese, planter, der har tilpasset sig varme miljøer udføre en modificeret form kaldet C4 fotosyntese.

C4 Fotosyntese

  • I denne type fotosyntese miljømæssige CO2 først inkorporeret i 4-carbon syrer i celler kendt som mesophylls.Disse syrer er transporteret til andre celler kendt som bundt kappe celler.I disse celler er reaktionen vendes, CO2 frigives og efterfølgende anvendes på normal (C3) fotosyntesen.Indarbejdelse af CO2 i 3-carbon-forbindelser katalyseres af et enzym kaldet Rubisco.

Fordele ved C4 Fotosyntese

  • i varme og tørre miljøer C4 fotosyntese er mere effektiv end C3 fotosyntese.Dette skyldes to årsager.Den første er, at systemet ikke undergår fotorespiration, en proc

    es, der er i modstrid med fotosyntese (se nedenfor).Den anden er, at planter kan holde deres porer lukkes længere perioder, og dermed undgå vandtab.

fotorespiration

  • Dette er en proces, der i stedet for at tilsætte CO2 til den voksende sukker Rubisco tilføjer ilt.I situationer, hvor fotosyntesen finder sted hurtigt (ved høj temperatur, høje niveauer af lys eller begge), der er så meget O2 rådighed, at denne reaktion bliver et betydeligt problem.C4-planter løse dette problem ved at opretholde en høj koncentration af CO2 i den relevante del af bladet (bundtet kappe celler).

vandtab

  • Planter udveksle gasser, CO2 og O2, med deres miljø gennem porer kendt som spalteåbninger.Når stomata er åbne CO2 kan diffundere ind for at blive anvendt i fotosyntese og O2, kan et produkt af fotosyntese diffundere ud.Men når spalteåbninger er åbne anlægget mister også vand som følge af transpiration, og dette problem forstærkes i varme og tørre klimaer.Planter, der udfører C4 fotosyntese kan holde deres stomata lukket mere end deres C3 ækvivalenter fordi de er mere effektive i inkorporering CO2.Dette minimerer deres vandtab.

Ulemper

  • Selvom C4 fotosyntese er klart en fordel i varmt og tørt klima, det er ikke sandt i kølige og fugtige dem.Dette skyldes C4 fotosyntese er mere kompleks: det har flere trin og kræver en specialiseret anatomi.Af denne grund, medmindre fotorespiration eller vandtab er betydelige problemer, C3 fotosyntese er mere effektiv.Dette er grunden til de fleste anlæg udfører C3 fotosyntese.

128
0
0
Natur