Zu den CAM-Pflanzen gehören neben sukkulenten Dickblattgewächsen (Crassulaceae), auch viele Pflanzen aus den Familien Cactaceae
(Kakteengewächse), Agavaceae (Agavengewächse) und Euphorbiaceae (Wolfsmilchgewächse). Selbst die Ananas nutzt die CAMPhotosynthese.
2.
Die C4-Pflanzen haben eine spezielle Anpassung zur effizienten Kohlenstoffdioxid-Fixierung entwickelt, die es ihnen
ermöglicht, unter hohen Temperaturen und starkem Sonnenlicht effektiv zu fotosynthetisieren. Der Ablauf der C4Strategie beinhaltet zwei Typen von Zellen in den Blättern:
a. Mesophyllzellen: In diesen Zellen wird Kohlenstoffdioxid mithilfe von Phosphoenolpyruvat (PEP) gebunden,
katalysiert durch das Enzym PEP-Carboxylase. Dies führt zur Bildung von Oxalacetat, das in Malat umgewandelt wird.
b. Bündelscheidenzellen: Die Malat-Moleküle aus den Mesophyllzellen werden in die Bündelscheidenzellen
transportiert, wo sich die Enzyme des Calvin-Zyklus befinden. Hier wird das Kohlenstoffdioxid aus Malat freigesetzt und
mithilfe von Rubisco an Ribulose-1,5-bisphosphat gebunden. Dieser Prozess erfolgt räumlich getrennt von den
Mesophyllzellen.
Besonderheiten:
• Die räumliche Trennung der beiden Prozesse ermöglicht eine hohe Affinität zur Kohlenstoffdioxid-Aufnahme in den
Mesophyllzellen, während die Calvin-Zyklus-Reaktionen in den Bündelscheidenzellen stattfinden, wodurch die Probleme
der Konkurrenz zwischen Kohlenstoffdioxid-Fixierung und Sauerstoff-Aufnahme durch Rubisco minimiert werden.
• Dieser Mechanismus erfordert einen zusätzlichen Energieaufwand, da PEP regeneriert werden muss, was zwei ATPMoleküle pro fixiertem Kohlenstoffdioxid-Molekül erfordert. Dieser höhere ATP-Bedarf wird jedoch in Regionen mit
hoher Lichtintensität kompensiert.
3.
Det er gratis at oprette en konto