Tại sao gọi là thực vật C3 và C4?

Tại sao gọi là thực vật C3 và C4?

Trong quang hợp, thực vật hấp thụ khí CO2 từ không khí và chuyển hóa nó thành đường. Quá trình này được gọi là chu trình Calvin hoặc đường C3. Hợp chất đầu tiên được tạo ra trong chu trình Calvin là một phân tử ba carbon được gọi là 3-phosphoglycerate (3-PGA). Do đó, thực vật sử dụng con đường này được gọi là thực vật C3.

Một số loài thực vật tiến hóa thích nghi với điều kiện môi trường khô cằn và có cường độ ánh sáng cao bằng cách sử dụng một con đường quang hợp khác gọi là đường C4. Trong đường C4, hợp chất đầu tiên được tạo ra sau khi cố định CO2 là một phân tử bốn carbon được gọi là axit oxaloacetic (OAA).

Thực vật C4 có một cấu trúc giải phẫu lá đặc biệt giúp tối ưu hóa quá trình cố định CO2:

• Các tế bào bó mạch: Đây là các tế bào xung quanh các mạch máu trong lá. Trong các tế bào bó mạch, CO2 được cố định thành OAA.
• Các tế bào thịt lá: Đây là các tế bào ở giữa các mạch máu. OAA được vận chuyển đến các tế bào thịt lá, nơi nó được phá vỡ thành các hợp chất có 3 carbon.
• Chu trình Calvin: Các hợp chất có 3 carbon sau đó vào chu trình Calvin để tạo ra đường.

Đường C4 giúp thực vật C4 có lợi thế so với thực vật C3 trong một số điều kiện môi trường, chẳng hạn như:

• Ánh sáng cao: Thực vật C4 có khả năng hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn thực vật C3.
• Nồng độ CO2 thấp: Thực vật C4 có khả năng cố định CO2 hiệu quả hơn tại các nồng độ thấp.
• Nhiệt độ cao: Thực vật C4 có thể chịu được nhiệt độ cao hơn thực vật C3.

Một số ví dụ về thực vật C4 bao gồm ngô, mía, cỏ tranh và lúa miến.