C3-Pflanzen

Calvin-Zyklus

C3-Pflanzen arbeiten mit dem Grundtypus von Photosynthese. Sie zeigen aufgrund der Schließung der Spaltöffnungen bei heißem und trockenem Wetter eine verringerte Photosyntheseleistung im Vergleich zu C4- oder CAM-Pflanzen. Sie sind jedoch bei normalen Temperatur- und Lichtverhältnissen effizienter.

In der Erdgeschichte entstanden zunächst die C3-Pflanzen. Ihr Schlüsselenzym, die Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/-Oxygenase (Rubisco), trat in der Evolution zu einem Zeitpunkt auf, zu dem die Atmosphäre reich an Kohlenstoffdioxid (CO₂) und arm an Sauerstoff war. In diesem Milieu bereitete die Assimilation keine Probleme, da es keine Verluste aufgrund von Photorespiration – Fixierung von O₂ anstelle von CO₂ – gab.

Die Kohlenstoffdioxid-Fixierung erfolgt im Calvin-Zyklus bei der Rubisco-Reaktion an Ribulose-1,5-bisphosphat (kurz RubP₂). Die dabei entstehende Zwischenstufe ist hochgradig instabil und zerfällt spontan in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerat (kurz 3-PGS), das erste fassbare Zwischenprodukt bei den C3-Pflanzen. Das 3-PGS enthält drei Kohlenstoffatome, wovon sich der Name dieses Pflanzentyps ableitet.

Siehe auch

• Kohlenstoffdioxid-Fixierung

Weblinks

• Vergleich C3-, C4- und CAM-Pflanzen
• Tabellarischer Vergleich von C3- und C4-Pflanzen in Bezug auf die Wirkung von Kohlenstoffdioxid