Apa itu Tumbuhan C4 dan CAM? — Biologi

Definisi 14.12 Biologi Universitas — Tahun 1 · Bab 14 — Fotosintesis dan Autotrofi

Tumbuhan C4 (jagung, tebu, sorgum, banyak rerumputan tropis) menutup kebocorannya dengan memekatkan $\mathrm{CO_2}$ : dalam sel mesofilnya sebuah enzim tanpa afinitas terhadap $\mathrm{O_2}$ (PEP karboksilase) memfiksasi bikarbonat menjadi asam berkarbon empat, yang diantarkan ke dalam sel seludang berkas di sekeliling tulang daunnya lalu didekarboksilasi di sana, sehingga menaikkan $\mathrm{CO_2}$ di sekeliling RuBisCO sepuluh kali dan menekan oksigenasinya — dengan biaya dua ATP tambahan tiap $\mathrm{CO_2}$ . Kedua jenis selnya bersama-sama membentuk anatomi Kranz, yang berarti “karangan bunga”. Tumbuhan CAM (kaktus, nanas, agave) memisahkan kedua langkah yang sama dalam waktu alih-alih dalam ruang: mereka membuka stomatanya pada malam hari, menimbun $\mathrm{CO_2}$ sebagai asam malat dalam vakuolanya, lalu melepasnya ke RuBisCO pada siang hari di balik stomata yang tertutup, sehingga kehilangan sepersepuluh air yang hilang dari tumbuhan C3 tiap karbon yang difiksasi.

Anatomi Kranz pada sehelai daun jagung: tiap tulang daunnya dikarangi sel seludang berkas yang besar dan padat berisi kloroplas, yang sendiri dilingkari sel mesofil. CO_2 ditangkap pada lingkaran luarnya lalu diantarkan, dalam keadaan pekat, ke RuBisCO pada lingkaran dalamnya. — Anatomi Kranz pada sehelai daun jagung: tiap tulang daunnya dikarangi sel seludang berkas yang besar dan padat berisi kloroplas, yang sendiri dilingkari sel mesofil. $\mathrm{CO_2}$ ditangkap pada lingkaran luarnya lalu diantarkan, dalam keadaan pekat, ke RuBisCO pada lingkaran dalamnya.

Contoh

Contoh 14.13 (Tumbuhan mana di mana)

Pada $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dalam udara lembap sehelai daun gandum C3 dan sehelai daun jagung C4 memfiksasi karbon pada laju yang serupa, dan jagungnya membayar dua ATP lebih banyak tiap karbon. Pada $35\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ dalam udara kering gandumnya kehilangan sepertiga fiksasinya bagi fotorespirasi sementara jagungnya tidak kehilangan apa-apa: rerumputan C4 mendominasi negeri terbuka yang panas, tumbuhan C3 tempat yang sejuk dan teduh. Sebatang kaktus memfiksasi dengan lambat menurut kedua ukuran itu tetapi selamat di tempat yang akan membuat keduanya mati kehausan.

Baca dalam konteks →

Contoh

Istilah terkait