DSCN6214 (Kopiowanie)

0-0

BIB

glukoza

sk robią

Ryc. 5 - 36. Schemat przedstawiający uzyskiwanie węglowodanów i regenerację pcnlo* rozpoczynających cykl Calvina. Cyfiy w ramkach oznaczają liczbę atomów węgla. 'Trzy cząsteczki pentozy (np. rybulozo-5-fosforanu) przyłączają trzy cząsteczki CO,, wytwarzając sześć cząsteczek triozy. Dalsze przekształcenia trioz (aldehydu 3-fosfo-glicerynowcgo) mogą prowadzić do powstania związków o 4,5,6 bądź 7 atomach węgla. W przedstawionym przykładzie Z owych sześciu cząsteczek trioz - po przekształceniach - zregenerowały się trzy cząsteczki pentozy (np. rybulozo-6-fosforanu) i powstała molekuła aldehydu glicerynowego, stanowiąca "zapas", który może posłużyć do budowy glukozy i jej formy magazynowanej, tj. skrobi.

S.3.4.4.2. Asymilacja dwutlenku węgla u roślin C,

Mianem roślin C₄ określa się te gatunki, u których asymilacja CO, prowadzi do powstania związków CZterowęglowych - przede wszystkim kwasu szczawiooctowego. Ciąg metaboliczny asymilacji CO, u tych roślin nazywamy cyklem Hatcha, Slacka i Kortchaka (którzy pierwsi odktyli ten proces).

Rośliny C₄ wykazują się bardzo wysoką produktywnością - w ciągu godziny w procesie fotosyntezy są w stanie przyłączyć 2,5 raza więcej dwutlenku węgla niż rośliny C,. Należą tu m.in. trzcina cukrowa, kukurydza, a także szereg traw strefy tropikalnej. Z racji wielkiej produktywności rośliny C₄ budzą duże zainteresowanie naukowców, ponieważ mogą stanowić bardzo istotne źródło żywności dla wciąż łiczebniejszej ludności świata.

U roślin C₍ asymilacja dwutlenku węgla odbywa się w dwóch etapach, rozdzielonych przestrzennie, tzn. zachodzących w dwóch różnych rodzajach komórek liścia. Pierwszy etap ' Powstanie związków czteroweelowych - ma miejsce w chloroplastach komórek mezofilu. Następnie te związki czterowęglowe transportowane są do innych komórek - do komórek pochwy i Okołowiazkowei. Tam ulegają dekarboksylacja a uwolniony CO, rozpoczyna drugi etap, tzn. przyłączany jest do rybulozo-l .Sdwufosforanu w cyklu Calvina. Przebieg procesu asymilacji CO, U roślin C₄ ilustruje ryc. 5-37.

Chloroplasty komórek mezofilu wytwarzają w procesie fotofosforylacji niecyklicznej ATP i NADPH+H', jednak związki te zużywane zostają w tych komórkach nieco inaczej. Cząsteczka ATP wykorzystana zostaje do przekształcenia pirogronianu w fośfóenolopirogroninn, Następnie do fosfoenolopirogronianu przyłączona zostaje cząsteczka CO_, dając szczawiooetan. Ten z kolei

! cząSecżka NADPPWHI^ ^{J aa}“^aBn“^nU

Powstające w komórkach mezofilu kwasy czterowęglowe: usparaginowy bądź jabłkowy faec/awiouciowy - jak pamiętamy jest bardzo nietrwały) tmnsportowune są następnie do komórek JJflCbwy okotowiązkowej, gdzie ulegają enzymatycznej dckorbokaylacji. Uwolniony dwutlenek węglu toynulowany jest następnie w cyklu Ca!viua, lak jak to opisano w poprzednim podrozdziale