Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wanneer de CO2 -concentratie in cellen van een C3 -plant laag is in vergelijking met O2, combineert een enzym RUBP in plaats van welk effect zou dit hebben op fotosynthese?

Laten we uitsplitsen hoe CO2 -concentratie de fotosynthese in C3 -planten beïnvloedt en wat er gebeurt als het laag is in vergelijking met O2.

Inzicht in fotosynthese in C3 -planten

* Key Enzym:Rubisco: Het enzym Rubisco is cruciaal voor de Calvin -cyclus, het deel van fotosynthese waarbij koolstofdioxide (CO2) in suikers wordt bevestigd.

* Concurrerende reacties: Rubisco kan binden aan zowel CO2 als zuurstof (O2).

* Fotorespiratie: Wanneer Rubisco bindt aan O2 in plaats van CO2, treedt een proces op dat fotorespiratie wordt genoemd. Dit is verspillend, omdat het energie verbruikt en geen suiker produceert.

Wat gebeurt er als CO2 laag is

* Verhoogde fotorespiratie: Wanneer CO2 -niveaus laag zijn, wordt de relatieve concentratie van O2 hoger. Dit maakt het waarschijnlijker dat Rubisco zal binden aan O2, wat leidt tot verhoogde fotorespiratie.

* Verminderde fotosynthetische efficiëntie: Fotorespiratie "steelt" energie van fotosynthese in wezen, waardoor de algehele efficiëntie van de plant in het omzetten van zonlicht in suiker wordt verminderd.

De gevolgen van lage CO2

* Verminderde suikerproductie: De plant produceert minder suiker omdat meer energie wordt omgeleid naar fotorespiratie.

* langzamere groei: Verminderde suikerproductie betekent langzamere groeisnelheden voor de plant.

* Stressrespons: De plant kan tekenen van stress vertonen, zoals verwelken of geelbladeren.

Hoe C3 -planten zich aanpassen

* Sluiting van de huidmondjes: C3 -planten kunnen hun huidmondjes (poriën op bladeren) gedeeltelijk sluiten om water te besparen, maar dit vermindert ook de opname van CO2, waardoor het probleem wordt verergerd.

* gespecialiseerde cellen: Sommige C3 -planten hebben gespecialiseerde cellen ontwikkeld die CO2 in de buurt van Rubisco concentreren, waardoor fotorespiratie wordt geminimaliseerd.

Samenvattend, Wanneer de CO2 -niveaus laag zijn in vergelijking met O2 in C3 -plantencellen, is Rubisco waarschijnlijker om te binden aan O2, wat leidt tot verhoogde fotorespiratie, verminderde fotosynthetische efficiëntie en negatieve effecten op de plantengroei.