Biologia · Glossário

O que é Plantas C4 e CAM?

Definição 14.12 Biologia universitária — 1.º ano · Capítulo 14 — Fotossíntese e autotrofia

As plantas C4 (milho, cana-de-açúcar, sorgo, muitas gramíneas tropicais) vedam o vazamento concentrando o CO2\mathrm{CO_2}: nas células do mesofilo uma enzima sem afinidade pelo O2\mathrm{O_2} (a PEP-carboxilase) fixa bicarbonato num ácido de quatro carbonos, que é transportado até as células da bainha do feixe em torno das nervuras e ali descarboxilado, elevando dez vezes o CO2\mathrm{CO_2} em volta da RuBisCO e suprimindo a oxigenação — ao custo de dois ATP extras por CO2\mathrm{CO_2}. Os dois tipos celulares formam a anatomia Kranz (“coroa”). As plantas CAM (cactos, abacaxi, agaves) separam as mesmas duas etapas no tempo, e não no espaço: elas abrem os estômatos à noite, armazenam o CO2\mathrm{CO_2} como ácido málico no vacúolo, e o liberam para a RuBisCO de dia, com os estômatos fechados, perdendo um décimo da água que uma planta C3 perde por carbono fixado.

A anatomia Kranz numa folha de milho: cada nervura é coroada por células grandes da bainha do feixe, repletas de cloroplastos, e estas por células do mesofilo. O CO_2 é capturado no anel externo e entregue, concentrado, à RuBisCO no anel interno.
A anatomia Kranz numa folha de milho: cada nervura é coroada por células grandes da bainha do feixe, repletas de cloroplastos, e estas por células do mesofilo. O CO2\mathrm{CO_2} é capturado no anel externo e entregue, concentrado, à RuBisCO no anel interno.

Exemplos

Exemplo 14.13 (Qual planta em cada lugar)

A 20C20\,{}^{\circ}\mathrm{C} em ar úmido uma folha C3 de trigo e uma folha C4 de milho fixam carbono a velocidades parecidas, e o milho paga dois ATP a mais por carbono. A 35C35\,{}^{\circ}\mathrm{C} em ar seco o trigo perde um terço da fixação dele para a fotorrespiração, e o milho não perde nada: as gramíneas C4 dominam os campos quentes e abertos, e as plantas C3, os lugares frescos e sombreados. Um cacto fixa devagar em qualquer dos dois padrões, mas sobrevive onde os outros morreriam de sede.

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