주요 차이 C3 C4와 CAM 광합성 사이에서 C3 광합성은 캘빈주기를 통해 3- 탄소 화합물을 생성하고, C4 광합성은 중간 된 4- 탄소 화합물을 생성하는데, 이는 캘빈 사이클의 3- 탄소 화합물로 분할되며, CAM 광 성은 낮에는 햇빛을 수색하고 밤에는 탄소 디 옥스 라이드를 고정시킨다. 또한, 대부분의 식물은 C3 광합성을 겪는 반면, C4 광합성은 게, 사탕 수수, 옥수수 등을 포함한 혈관 식물의 약 3%에서 발생합니다. 한편, CAM 광합성은 선인장 및 파인애플을 포함한 마른 환경에 적응 된 식물에서 발생합니다.
c3, c4 및 CAM 광합성은 다른 모드의 캘빈 사이클 모드를 갖는 세 가지 유형의 광합성 경로입니다. 그것들은 광 임원과 싸우기위한 다른 메커니즘을 가지고 있습니다. C3 식물은 광 감성과 싸우기위한 특수한 특징이 없으며, C4 식물은 별도의 세포에서 이산화탄소 고정 및 캘빈 사이클을 수행함으로써 광 감성을 최소화한다. 반면에 캠 식물은 이산화탄소 고정 및 캘빈 사이클을 별도의 시간에 수행함으로써 광 감성을 최소화한다.
주요 영역을 다루었습니다
1. 광합성이란?
- 정의, 가벼운 반응, 어두운 반응
2. C3 광합성
- 정의, 어두운 반응, 중요성
3. C4 광합성이란?
- 정의, 어두운 반응, 중요성
4. 캠 광합성이란?
- 정의, 어두운 반응, 중요성
5. C3 C4와 CAM 광합성의 유사점은 무엇입니까
- 일반적인 기능의 개요
6. C3 C4와 CAM 광합성의 차이점은 무엇입니까
- 주요 차이점 비교
주요 용어
캠 광합성, 캘빈 사이클, C3 광합성, C4 광합성, 광으로
광합성이란?
광합성은 이산화탄소와 물을 사용하여 간단한 탄수화물을 합성하기 위해 햇빛으로부터 빛 에너지를 고정시키는 녹색 식물의 세포 과정입니다. 엽록체에서 발생하는 과정입니다.
그림 1 :광합성
광합성은 두 단계를 통해 진행됩니다 :빛 반응과 어두운 반응. 전형적으로, 빛의 반응에서, 엽록소는 햇빛으로부터 에너지를 흡수하고 ATP와 코엔자임, NADPH2의 두 가지 유형의 에너지가 풍부한 분자를 합성한다. 대조적으로, 어두운 반응에서,이 두 에너지가 풍부한 분자는 이산화탄소를 고정시킴으로써 탄수화물의 합성에 사용된다. 또한, 환경 조건에 따라 식물에서 발생하는 세 가지 유형의 어두운 반응이 있습니다. 그것들은 C3, C4 및 CAM 광합성입니다.
C3 광합성이란?
c3 광합성은 모든 광합성 식물에서 발생하는 광합성의 주요 유형입니다. 일반적으로 빛 반응에 따라 캘빈 사이클의 표준 메커니즘을 겪습니다. 따라서, 캘빈 사이클의 첫 번째 단계는 C3 광합성에서의 이산화탄소 고정이다. 여기에서, 이산화탄소는 리볼 로스 1,5- 비스 포스페이트에 고정되어 불안정한 6- 탄소 화합물을 형성 한 다음, 3- 탄소 화합물, 3- 포스 포 글라이 레이트에 가수 분해된다. 여기서 C3 광합성의 첫 번째 안정적인 제품은 3- 탄소 화합물이므로 이름입니다.
그림 2 :C3 광합성 - 일반 캘빈 사이클
엽록체에서 thylakoid 막의 간질 표면에있는 효소 루비 스코는 상기 반응을 촉진합니다. Rubisco의 촉매 불완전 성으로 인해, 광으로 불리는 과정에서 분자 산소와 높은 반응을 보인다. 또한, 이산화탄소 고정은 3- 포스 포 글리세 레이트의 2 개의 분자를 초래한다. 두 번째 단계 동안, 3- 포스 포 글라이 레 트레이트의 하나의 분자는 과당 6- 포스페이트, 포도당 6- 포스페이트 및 포도당 1- 포스페이트의 세 가지 유형의 헥소스 포스페이트를 형성하기 위해 감소를 겪는다. 또한, 나머지 3- 포스 포 글라이 레이트는 재활용되어 리볼 로스 1, 5-Bisphosphate를 형성한다.
C4 광합성이란?
c4 광합성은 주로 트로픽 식물에서 발생하는 또 다른 형태의 광합성입니다. 전형적으로, 건조하고 뜨거운 조건에서 수분의 과도한 손실을 줄이기 위해이 식물에서 대부분의 하루 종일 닫힌 가스 교환은 남아 있습니다. 따라서, 식물 잎 내부의 이산화탄소 농도는 C3 사이클의 진행에 충분하지 않으며, 이로 인해 광으로 인한 효율을 감소시킨다. 따라서 건조 및 뜨거운 조건에서 효율성을 높이기 위해이 식물은 C4 광합성을 수행합니다.
그림 3 :C4 광합성 - 어두운 반응
또한 Kranz Anatomy는 C4 식물의 잎의 구조를 설명합니다. 기본적으로, 두 가지 유형의 세포가 C4 식물 잎에 존재한다. 그것들은 mesophyll 세포 및 묶음 시스 세포입니다. 묶음 시스 세포는 혈관 조직을 둘러싸고 있습니다. 메소 필 세포에서, 포스 포엔 피루 베이트는 이산화탄소와 반응하여 4- 탄소 화합물 인 옥스 살로 아세테이트를 형성한다. 여기서, 포스 포엔 피루 베이트 카르 복실 라제는 이산화탄소 고정을 촉매하는 효소이다. 그러나, 그것은 산소에 둔감하다; 따라서, Rubisco에 의한 이산화탄소 고정과 관련하여 광자는 최소화된다. 그 후, 옥 살로 아세테이트는 말 레이트로 감소 한 다음, 묶음 시스 세포로 옮긴다. 묶음 시스 세포에서, 말 레이트는 이산화탄소를 제거하여 C3 사이클에 들어가서 탈 카르 복 실화를 겪는다.
캠 광합성이란?
cam 광합성은 반 건조 조건 하에서 식물에서 발생하는 광합성의 세 번째 형태입니다. 일반적으로 물은 광합성에 필요한 두 가지 요인 중 하나이며 두 번째는 이산화탄소입니다. 그러나이 식물의 물 손실은 높습니다. 따라서 그들은 식물 안에 물을 고도로 저장하고 두껍게됩니다. 또한 증발을 줄이기 위해 왁스 코팅이 있습니다. 일반적으로 선인장, Sedum, Jade, Orchids 및 Agave와 같은 다육 식물은 반 건조 식물입니다.
그림 4 :CAM 광합성 -Dark 반응
또한,이 식물들은 하루 종일 기공을 폐쇄적으로 유지합니다. 대신, 그들은 밤에 열리고 밤에는 이산화탄소를 복용합니다. 이어서,이 이산화탄소는 포스 포 에놀 피루 베이트에 고정되어 C4 광합성에 의해 옥 살로 아세테이트를 형성한다. 다음으로,이 옥 살로 아세테이트는 말 레이트로 전환되며 일광이 돌아올 때까지 저장됩니다. 그 후, 말 레이트는 정기적 인 캘빈 사이클을 겪기 위해 메소 필 세포로 이동한다.
C3 C4와 CAM 광합성 간의 유사성
- c3, c4 및 cam 광합성은 식물에서 발생하는 세 가지 유형의 광합성 프로세스입니다.
- 일반적으로 광합성은 햇빛으로부터 에너지를 고정시키는 식물의 세포 과정과 같은 작은 유기 화합물을 합성하여 탄소 디 옥스 사이드 및 물의 포도당을 합성합니다.
- 빛 반응과 캘빈주기는 각 유형의 광합성에서 유사하게 발생합니다. 그러나, 그것들은 탄소 고정 방법에 따라 다릅니다.
C3 C4와 CAM 광합성의 차이
정의
c3 광합성은 캘빈 사이클을 통해 3- 탄소 화합물을 생성하는 주요 유형의 광합성을 나타냅니다. C4 광합성은 중간 4- 탄소 화합물을 생성하는 광합성의 유형을 지칭합니다. 대조적으로, CAM 광합성은 다른 유형의 광합성을 의미하며, 이는 낮에는 햇빛을 모으고 밤에는 이산화탄소를 고정시킵니다.
발생
대부분의 식물은 C3 광합성을 겪습니다. C4 광합성은 게, 사탕 수수, 옥수수 등을 포함한 혈관 식물의 약 3%에서 발생합니다. CAM 광합성은 선인장 및 파인애플을 포함한 건조한 환경에 적응 한 식물에서 발생합니다.
에 관여하는 세포
c3 광합성은 중생절 세포에서만 발생하며, C4 광합성은 mesophyll 세포와 묶음 시스 세포에서 발생하는 반면 CAM 광합성은 mesophylls에서 발생합니다.
최초의 안정 제품
3- 포스 포 글리 활성 (3-pga)은 C3 광합성에서 생성 된 최초의 안정적인 화합물이며, OAA)는 C4 광합성에서 생산 된 최초의 안정적인 화합물이며, 캠 식물은 주간에 3- 포스 포 글리 활성화 (3-PGA)를 생성하고 야간에서 옥살로 아세테이트 (OAA)를 생성합니다.
어두운 반응에 대한 요구 사항
C3 식물은 어두운 반응의 경우 12 개의 NADPH와 18 개의 ATP가 필요합니다. C4 식물은 어두운 반응을 위해 12 NADPH와 30 ATP가 필요하며 캠 식물은 어두운 반응을 위해 12 NADPH 및 39 ATP가 필요합니다.
최적 온도
C3 광합성의 최적 온도는 15-25 ° C이고 C4 광합성의 최적 온도는 30-40 ° C이고 CAM 광합성의 최적 온도는> 40 ° C입니다.
낮 시간 동안 Stomata 개방
stomata는 C3 및 C4 광합성 모두에서 하루 종일 열린 상태로 유지되는 동안 Stomata는 밤 동안 폐쇄되어 있습니다.
카르복실화 효소
RUBP 카르 복실 라제는 C3 광합성에서 카르복실화 효소이며, 펩 카르 복실 라제는 메스 필프의 효소이며, RUBP 카르 복실 라제는 C4 광합성 세포에서 묶음 칼립 세포의 효소이며, 펩 카르 복실 라제는 어둠의 활성에서 활성화 된 효소이며 Rubpoxylase는 Enzyme에서 활성화된다. 캠 광합성.
초기 이산화탄소 수용체
ribulose-1,5-bisphosphate (RUBP)는 C3 광합성에서 초기 이산화탄소 수용체이며, 포스 포에놀 피루 베이트 (PEP)는 C4 광 발성 및 CAM 광합성 모두에서 초기 이산화탄소 수용체입니다.
잎 해부학
잎 해부학은 C3 광합성에서 일반적입니다. 크란츠 해부학은 C4 광합성에 존재하는 반면 잎 해부학은 캠 광합성에서 xeromorphic입니다.
광도
또한, C3 식물은 광 손상과 싸우기위한 특별한 특징이 없으며, C4 식물은 이산화탄소 고정과 캘빈 사이클을 수행하여 광 감성을 최소화하는 반면, 캠 식물은 이산화탄소 고정 및 캘빈주기를 분리 된 시간에 수행함으로써 광자주의를 최소화함으로써 광 감성을 최소화합니다.
결론
c3 광합성은 캘빈주기에서 3- 탄소 화합물을 생성하는 광합성의 주요 형태입니다. 일반적으로 모든 광합성 식물에서 발생합니다. 그러나, 광광은 C3 식물에서 더 높은 속도로 발생한다. 대조적으로, C4 광합성은 열대 식물에서 발생하는 광합성의 한 유형이다. 또한, 그것은 중간 4- 탄소 화합물을 생성하여 캘빈 사이클을 위해 3- 탄소 화합물로 분할됩니다. 그것은 별도의 세포에서 탄소 고정 및 캘빈 사이클을 수행함에 따라 광 감성을 최소화합니다. 반면, CAM 광합성은 반 건조 조건에서 발생하는 또 다른 유형의 광합성입니다. 여기서, 이산화탄소 고정은 밤에 발생합니다. 또한, 이산화탄소 고정 및 캘빈 사이클을 별도의 시간에 수행하여 광 임원을 최소화합니다. 따라서, C3, C4 및 CAM 광합성의 주요 차이점은 탄소 고정, 발생 및 광 감성을 최소화하는 방법의 차이이다.
참조 :
1. 코넬, 브렌트. "C3, C4 및 CAM 식물." bioninja , 여기에서 사용할 수 있습니다.
이미지 제공 :
1. Daniel Mayer (MAV)의“간단한 광합성 개요”-Commons Wikimedia
2를 통한 자신의 작업 (CC By-SA 4.0). Mike Jones의 "Calvin-Cycle4"-Commons Wikimedia
3을 통한 Own Own (CC By-SA 3.0). Commons Wikimedia
4를 통해 Hatchslackpathway.svg (CC By-SA 2.5)의 "HatchslackPathway2". 원래 업 로더의 "Cam"은 English Wikipedia의 Crenim이었습니다. Commons Wikimedia를 통한 (CC By-SA 3.0)
