为什么碳4植物比碳3植物的光合效率高
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要理解这一现象首先要从c4途径开始说起:
叶肉细胞里的磷酸烯醇式丙酮酸（pep）经pep羧化酶的作用，与co2结合，形成苹果酸或天门冬氨酸。这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里，通过脱羧酶的作用释放co2，后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸(rubp)羧化酶作用，进入光合碳循环。这种由pep形成四碳双羧酸，然后又脱羧释放co2的代谢途径称为四碳途径。其叶肉细胞中，含有独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮长抚拜幌之呵瓣童抱阔酸碳氧化酶，使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸盐，这也是该暗反应类型名称的由来。这草酰乙酸盐在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘，就会分解释放二氧化碳和一分子甘油。二氧化碳进入卡尔文循环，后同c3进程。而甘油则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗atp。
其中pep羧化酶的活性非常高,使得c4途径的二氧化碳补偿点很低,于是在高温强光下当植物叶片气孔闭合时,c3植物的光合作用已经停止,c4植物依然可以利用叶肉细胞间隙的二氧化碳进行光合作用,所以效率高
叶肉细胞里的磷酸烯醇式丙酮酸（pep）经pep羧化酶的作用，与co2结合，形成苹果酸或天门冬氨酸。这些四碳双羧酸转移到鞘细胞里，通过脱羧酶的作用释放co2，后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸(rubp)羧化酶作用，进入光合碳循环。这种由pep形成四碳双羧酸，然后又脱羧释放co2的代谢途径称为四碳途径。其叶肉细胞中，含有独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮长抚拜幌之呵瓣童抱阔酸碳氧化酶，使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化，形成四碳化合物草酰乙酸盐，这也是该暗反应类型名称的由来。这草酰乙酸盐在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘，就会分解释放二氧化碳和一分子甘油。二氧化碳进入卡尔文循环，后同c3进程。而甘油则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗atp。
其中pep羧化酶的活性非常高,使得c4途径的二氧化碳补偿点很低,于是在高温强光下当植物叶片气孔闭合时,c3植物的光合作用已经停止,c4植物依然可以利用叶肉细胞间隙的二氧化碳进行光合作用,所以效率高
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2020-03-31 广告
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