Diferença entre C3 e C4 plantas

o diferença chave entre plantas C3 e C4 que é as plantas C3 formar um composto de três carbono como o primeiro produto estável de reacção escura, enquanto as plantas C4 formar um composto com quatro carbonos como o primeiro produto estável de reacção escuro.

A fotossíntese é um processo orientado por luz que o dióxido de carbono e água convertidos em açúcares ricos em energia em plantas, algas e cianobactérias. Durante a reacção de luz da fotossíntese, fotólise de moléculas de água ocorre. Como um resultado de fotólise da água, oxigénio liberta como um subproduto. Após a reacção de luz, a reacção começa escuro e sintetiza hidratos de carbono através da fixação de dióxido de carbono. No entanto, oxigénio gerado a partir da reacção luz pode ligar-se com a enzima principal da reacção escura que é RuBP carboxilase oxigenase-(Rubisco) e realizar a foto-respiração. Fotorrespiração é um processo que desperdiça energia e diminui a síntese de carboidratos. Portanto, a fim de evitar fotorrespiração, existem três maneiras diferentes que a reação escuro ocorre em plantas para impedir a reunião de oxigênio com Rubisco. Por isso, dependendo da maneira que a reacção tem lugar escuro, existem 3 tipos de plantas; ou seja, plantas C3, C4, plantas e plantas CAM.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. Quais são C3 Plantas
3. Quais são plantas C4
4. Semelhanças entre C3 e C4 plantas
5. Lado a Lado Comparação - C3 vs plantas C4 em tabular Forma
6. Resumo

Quais são C3 Plantas?

Cerca de 95% das plantas na terra são C3 plantas. Como o nome indica, eles realizam C3 mecanismo de fotossíntese que é o ciclo de Calvin. C3 fotossíntese é pensado para ter surgido cerca de 3,5 bilhões de anos atrás. Estas plantas são principalmente plantas de folhas lenhosas e redondos. Nestas plantas, fixação de carbono ocorre nas células do mesofilo que são apenas abaixo da epiderme.

O dióxido de carbono entra a partir da atmosfera para as células de mesófilo, através dos estomas. Depois a reacção escuro começa. A primeira reacção é a fixação de dióxido de carbono com a ribulose-difosfato em fosfoglicerato que é um composto de três carbonos. De facto, é o primeiro produto estável das plantas C3. bifosfato carboxilase de ribulose (rubisco) é a enzima que catalisa esta reacção de carboxilação, em plantas. Do mesmo modo, o ciclo de Calvin ocorre ciclicamente ao produzir carboidratos.

Figura 01: C3 plantas

Em comparação com as plantas C4, plantas C3 são ineficientes em relação à sua mecanismo de fotossíntese. É por causa da ocorrência de foto-respiração nas plantas C3. Fotorrespiração ocorre devido à actividade enzima oxigenase de Rubisco. Oxigenação de Rubisco funciona no sentido oposto para carboxilação, desfaz efectivamente a fotossíntese, desperdiçando grandes quantidades de carbono originalmente fixos pelo ciclo de Calvin com grande despesa, e resulta em perda de dióxido de carbono a partir das células que estão a fixação de dióxido de carbono. Do mesmo modo, a interacção com o oxigénio e dióxido de carbono ocorre no mesmo local em Rubisco. Estas reacções concorrentes normalmente executado a uma proporção de 3: 1 (carbono: oxigénio). Assim, é claro que a foto-respiração é um processo estimulada luz que consome oxigénio e dióxido de carbono evolui.

O que são plantas C4?

As plantas C4 estão presentes em áreas secas e de alta temperatura. Aproximadamente 1% de espécies de plantas têm bioquímica C4. Alguns exemplos de plantas C4 são o milho e cana de açúcar. Como o nome indica, estas plantas de realizar o mecanismo de fotossíntese C4. C4 fotossíntese é pensado para ter surgido cerca de 12 milhões de anos atrás; muito tempo depois da evolução do mecanismo C3. As plantas C4 podem ser melhor adaptadas agora, como os níveis de dióxido de carbono actuais são muito mais baixas do que 100 milhões de anos atrás.

As plantas C4 são muito mais eficientes na captura do dióxido de carbono. Além disso, C4 fotossíntese é encontrada em ambas as espécies de monocotiledóneas e dicotiledóneas. Em contraste com as plantas C3, o primeiro produto estável formado durante a fotossíntese é o ácido oxaloacético, que é um composto de quatro carbonos. Mais importante ainda, as folhas dessas plantas apresentam um tipo especial de anatomia chamado “Kranz Anatomy”. Há um círculo de células da bainha pacote com cloroplastos cerca de feixes vasculares pelo qual as plantas C4 podem ser identificados.

Figura 02: As plantas C4

Nesta via, a fixação de dióxido de carbono ocorre duas vezes. No citoplasma da célula mesófila, CO₂ fixa pela primeira vez com fosfoenolpiruvato (PEP), que atua como um receptor principal. A reacção é catalisada pela enzima carboxilase PEP. Em seguida, converte PEP em malato e, em seguida, em piruvato liberando CO₂. E, este CO₂ novamente fixa, para a segunda vez com ribulose bisfosfato, para formar dois fosfoglicerato para realizar ciclo de Calvin.

Quais são as semelhanças entre C3 e C4 plantas?

• Ambas as plantas C3 e C4 fixar o dióxido de carbono e os hidratos de carbono produzem.
• Eles realizam uma reação escuro.
• Além disso, ambos os tipos de plantas efectuar a mesma reacção luz.
• Além disso, eles têm cloroplastos para realizar a fotossíntese.
• Sua equação fotossintética é semelhante.
• Além disso, envolve RuBP na reacção escura de ambos os tipos de plantas.
• Ambas as plantas produzem fosfoglicerato.

O que é a diferença entre C3 e C4 plantas?

plantas C3 produzir ácido phosphoglyceric como o primeiro produto estável de reacção escura. É um composto de três carbonos. Por outro lado, as plantas C4 produzir ácido oxalo-acético como o primeiro produto estável de reacção escura. É um composto de quatro carbonos. Por conseguinte, esta é a principal diferença entre plantas C3 e C4.

Além disso, a eficiência fotossintética das plantas C3 é menor do que a eficiência fotossintética de plantas C4. É devido a foto-respiração visto em plantas C3 que é desprezível em plantas C4. Assim, é uma outra diferença entre plantas C3 e C4. Ao considerar as diferenças estruturais, plantas C3 não tem dois tipos de cloroplastos e anatomia Kranz em folhas. Por outro lado, plantas C4 têm dois tipos de cloroplastos, e eles mostram anatomia Kranz em folhas. Por conseguinte, é também uma diferença entre plantas C3 e C4.

Além disso, uma outra diferença entre plantas C3 e C4 é que as plantas C3 fixar o dióxido de carbono apenas uma vez, enquanto as plantas C4 fixar o dióxido de carbono duas vezes. Devido a este facto, C assimilação é menos em plantas C3 enquanto assimilação C é rico em plantas C4. Não só isso, plantas C4 pode realizar a fotossíntese quando os estomas fechadas, e em concentrações de luz muito elevadas e baixas emissões de CO₂ concentrações. No entanto, plantas C3 são incapazes de realizar a fotossíntese quando os estomas fechadas, e em concentrações de luz muito elevadas e baixas emissões de CO₂ concentrações. Por conseguinte, esta também é uma diferença significativa entre as plantas C3 e C4. Além disso, as plantas C3 e C4 diferem plantas a partir do primeiro aceitador de dióxido de carbono. RuBP é o CO₂ aceitador em plantas C3 enquanto PEP é o primeiro CO₂ aceitador em plantas C4.

Resumo - C3 vs plantas C4

C3 e C4 são dois tipos de plantas. plantas C3 são muito comum, enquanto as plantas C4 são muito raros. A principal diferença entre plantas C3 e C4 depende do primeiro produto de carbono que eles produzem durante a reacção escuro. plantas C3 realizar o ciclo de Calvin e produzir o composto de três carbono como o primeiro produto estável, enquanto as plantas C4 realizar mecanismo C4 e produzir quatro composto de carbono como o primeiro produto estável. Além disso, as plantas C3 mostrar eficiência fotossintética menos enquanto as plantas C4 mostram alta eficiência fotossintética. Além disso, as plantas C3 não tem anatomia Kranz em folhas, e também eles não têm dois tipos de cloroplastos. Por outro lado, plantas C4 têm Kranz anatomia em suas folhas, e também eles têm dois tipos de cloroplastos. Assim, este é o resumo das plantas C3 e C4.

Referência:

1. Szczepanik, et al. “Sobre o mecanismo de fotossíntese C 4 Troca Intermediário entre Kranz mesofilo e células da bainha do feixe em Gramas.” OUP Academic, Oxford University Press, 28 de março de 2008. Disponível aqui 
2. Study.com, Study.com. Disponivel aqui 

Cortesia da imagem:

1.”Diagrama simplificado fotorespiração” por Rachel Purdon - Obra do próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2.”HatchSlackpathway2" pela adenosina (falar) - HatchSlackpathway.svg, (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia