C4-Pflanzen

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C4-Pflanzen trennen den Ort des Calvin-Zyklus von dem Ort der CO2-Fixierung. Dabei umgehen sie galant das Problem „RubisCO“. Durch die räumliche Trennung kommt das Enzym RubisCO nicht in Kontakt mit Sauerstoff und bindet daher nur CO2.
Die C4-Pflanzen fixieren Kohlenstoffdioxid in den Mesophyllzellen unter Bindung an Phosphoenolpyruvat (PEP). PEP wird zum C4-Körper Oxalacetat; daher der Name C4-Pflanze.
CO2-Fixierung in Stichworten:
- Phosphoenolpyruvat dient in den Mesophyllzellen als Akzeptor für CO2.
- Oxalacetat wird gebildet und zu Malat reduziert.
- Malat wird in die Leitbündelscheidenzellen transportiert (= Ort des Calvin-Zyklus).
- CO2 wird über RubisCO in den Calvin-Zyklus eingebracht.
- Pyruvat bleibt als Produkt übrig und wird zurück in die Mesophyllzellen transportiert.
Durch ATP-Verbrauch wird aus Pyruvat Phosphoenolpyruvat regeneriert!
Beispiele C4-Pflanzen: Mais, Hirse, Zuckerrohr, Amarant
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