光合碳同化
书籍:农业大词典
更新时间:2018-12-09 05:14:31
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《农业大词典》第563页(525字)
利用光合电子传递和光合磷酸化过程中形成的同化力还原CO2形成糖或其他有机物的过程。
碳同化途径分为C3途径、C4途径和景天酸代谢途径。C3途径又称卡尔文循环或还原磷酸戊糖途径,是光合碳同化的基本途径。
该途径固定CO2的受体为二磷酸核酮糖(RuBP),参与的酶是RuBP羧化酶,产物为磷酸甘油酸(PGA),PGA还原酶利用NADPH还原PGA产生磷酸丙糖,进而可转化成多种碳水化合物,并通过环状代谢途径再生RuBP(图1)。C4途径于20世纪60年代由哈奇(M.D.Hatch)和斯拉克(C.R,Slack)首先发现。
原初CO2受体是烯醇型磷酸丙酮酸(PEP),PEP羧化酶催化反应产生草酰乙酸,可转化为苹果酸(或天冬氨酸)并运至维管束鞘细胞,经脱羧所释放的CO2,须进入C3途径才能被同化为碳水化合物。景天酸代谢途径是多数肉质植物具有的一种碳同化途径。这类植物叶片上的气孔夜间开启吸收固定CO2,经C4途径,其羧化产物贮存于液胞中,至白昼再由液泡中转至细胞质,脱羧后进入C3途径,以完成其碳同化全过程。
卡尔文循环
粗线表示CO2转变为蔗糖、淀粉的途径