![C3, C4 und CAM-Pflanzen im Vergleich - Varianten der Photosynthese [Biologie, Oberstufe]](https://i.ytimg.com/vi/9xaTrF3otfg/hqdefault.jpg)
Inhalt
Die Photosynthese, der Prozess, bei dem Pflanzen Chlorophyll verwenden, um Sonnenenergie in leicht wiedergewinnbare Speichereinheiten umzuwandeln, kann in drei verschiedene Typen unterteilt werden: C3-, C4- und CAM-Photosynthese. Der Unterschied zwischen den drei Typen besteht in der Form und dem Ort, an dem sie auftreten, und jeder hat seine Vor- und Nachteile.
Photosyntheseprozess
Einer der wichtigsten Prozesse für die Kontinuität aller Lebensformen auf unserem Planeten ist die Photosynthese, bei der Pflanzen und einige Algen der Sonne Energie entziehen und diese in den Zuckerbindungen speichern. Die Photosynthese ist ein einfacher Prozess, bei dem nur Wasser, Kohlendioxid und Sonnenlicht benötigt werden. Die chemische Formel, die den Weg der Photosynthese beschreibt, lautet 6CO2 + 6H2O (+ Sonnenenergie) C6H12O6 + 6O2. Der Prozess produziert Sauerstoff, der für alle Tiere zum Atmen notwendig ist.
Photosynthese C3
C3-Pflanzen sind die zahlreichsten auf dem Planeten und bieten unter normalen Lichtverhältnissen die besten Frische- und Feuchtigkeitsbedingungen. Die C3-Photosynthese hat diesen Namen, weil Kohlendioxid, das von der Pflanze eingeatmet wird, um Licht in hohe Energie und Zucker umzuwandeln, in eine Drei-Kohlenstoff-Verbindung eingebaut wird. Photosynthese tritt auf, wenn Kohlendioxid mit Wasser agglomeriert wird, um Zucker und Sauerstoff als Nebenprodukt zu erzeugen. Zucker wird gespeichert und als Energie- und Rohstoffquelle für Funktionen wie Wachstum und Produktion verwendet. Die Photosynthese findet in C3-Pflanzen in allen Teilen des Blattes statt.
Photosynthese C4
Zu den Pflanzen des Typs C4 gehören Mais, Zuckerrohr und verschiedene Grasarten. Diese Pflanzen absorbieren Kohlendioxid schneller durch ihre Stomata (Poren auf der Blattoberfläche, durch die Kohlendioxid eintritt und Wasser und Sauerstoff austreten) als C3-Pflanzen, wodurch Kohlendioxid entstehen kann sofort für die Photosynthese in den inneren Zellen geliefert. C4 zeigt an, dass Kohlendioxid in eine Vier-Kohlenstoff-Verbindung eingebaut ist. Diese Pflanzentypen haben sich an Bedingungen mit hohen Temperaturen und hellem Licht angepasst, um die durch Photorespiration verursachten Schäden zu verringern (ein Prozess, der auftritt, wenn der Kohlendioxidgehalt niedrig ist und die Zellen Sauerstoff verbrennen, der verlangsamt das Pflanzenwachstum).
Photosynth CAM
Der dritte Typ wird als CAM-Photosynthese bezeichnet, da Kohlendioxid zunächst nachts als Säure gespeichert wird, wenn die Stomata geöffnet sind. CAM-Pflanzen wie Kakteen und Agaven arbeiten unter trockenen Bedingungen besser, bei denen die Säure geteilt wird, um tagsüber Kohlendioxid für die Photosynthese freizusetzen, wenn die Stomata geschlossen sind. CAM-Pflanzen haben eine Methode entwickelt, die es ihnen ermöglicht, unter Bedingungen zu überleben und zu wachsen, unter denen andere Pflanzentypen ruhen und sogar ihre Blätter verlieren würden.
Chlorophyll
Chlorophyll ist aufgrund seiner Fähigkeit, Licht zu absorbieren, ein wichtiges Pigment in der Photosynthese. Es absorbiert hauptsächlich blaues und rotes Licht, verleiht Pflanzen ein grünes Aussehen für das menschliche Auge und überträgt Lichtenergie auf ein zentrales Chlorophyllmolekül, um die Photosynthese zu erleichtern.