Фотосинтеза: Разлика между версии

Фиксацията на въглеродния диоксид е процес, чрез който въглеродния диоксид се свързва с [[пентоза|петвъглеродния]] [[монозахарид]] [[рибулозо-1,5-бисфосфат]], до получаването на нестабилно шествъглеродно междинно съединение. Това междинно съединение бързо се разпада до две молекули [[3-фосфоглицерат]]. Химичната реакция на фиксация на въглероден диоксид се катализира от [[ензим]]а [[рибулозо-1,5-бисфосфат карбоксилаза оксигеназа]] (съкратено РуБисКО). Растенията използващи този вариант на фиксация на въглероден диоксид се означават понякога като растения с C3-фиксация, тъй като продукта на реакцията, катализирана от РуБисКО е съединението 3-фосфоглицерат, което притежава три въглеродни атома. Около 90% от растенията се характеризират с C3-фиксация на въглероден диоксид&nbsp;<ref name="sage">{{cite book | author = Monson RK, Sage RF | title = C₄ plant biology | publisher = Academic Press | location = Boston | year = 1999 | pages = 551–580 | chapter = 16 | isbn = 0-12-614440-0 | url = http://books.google.com/?id=H7Wv9ZImW-QC&pg=PA551 }}</ref>.

При друга група растения, процесът на химическо свързване на въглероден диоксид е известен като C4-фиксация, а съответните растения се означават като C4-растения. Реакцията на фиксация протича в клетките на [[мезофил]]а, където въглеродния диоксид се свързва с молекула [[фосфоенолпируват]] с помощта на ензима [[фосфоенолпируваткарбоксилаза]]. Продуктът на биохимичната реакция е [[оксалоцетна киселина]], притежаваща четири въглеродни атома и даваща името на този тип фиксация. В класическия си вид C4-фиксацията продължава с редуциране на оксалоцетната киселина до [[ябълчена киселина]] (означавана в биохимията и като малат). Ябълчената киселина се транспортира до клетките на [[дихателно снопче|дихателните снопчета]], където се локализират ензимите от [[цикъл на Калвин|цикъла на Калвин]] и РуБисКО. Веднъж достигнал дихателните снопчета, малатът се декарбоксилира до [[Пирогроздена киселина|пируват]], а отделения въглероден диоксид се поема от ензима РуБисКО и аналогично на C3-фиксация навлиза в цикъла на Калвин. Счита се, че физическото отделяне на РуБисКО от атмосферата и от реакциите от светлинната фаза на фотосинтезата, подтиска оксигеназната активност на ензима и като цяло увеличава ефективността на фиксацията на въглероден диоксид&nbsp;<ref name="Taiz">{{cite book|author=L. Taiz, E. Zeiger|title= Plant Physiology|publisher=Sinauer Associates|year=2006|edition=4|isbn = 978-0-87893-856-8}}</ref>. Растенията с C4-фиксация произвеждат повече въглехидрати в сравнение с растенията притежаващи C3-фиксация, при високи температура и висока интензивност на слънчевата светлина. Растенията с C3C4-фиксация са едва около 3% от всички видове&nbsp;<ref name="sage" />, но в това число влизат важните за човека [[царевица]], [[сорго]], [[захарна тръстика]], [[просо]] и други.