C3植物
リブロース二リン酸
(RuDP)にCO2固定→PGA(C3化合物)C4植物
トウモロコシ、サトウキビ、メヒシバなど高温乾燥地帯の植物
[固定と同化の分業]
葉肉細胞中でホスホエノールピルビン酸(PEP)とCO2反応
↓
オキサロ酢酸(OAA) (C4化合物)
↓
アスパラギン酸またはリンゴ酸に変えられる
↓
葉肉細胞から維管束鞘細胞に運ばれてCO2放出
↓
カルビン回路へ
リンゴ酸型は還元力
(NADPH)としてもリンゴ酸を受け取る光呼吸
明所で活発な呼吸
○
RuDPカルボキシラーゼCO2を固定する酵素
・
CO2濃度が高いとき カルボキシラーゼとして反応、PGA合成・
O2濃度が高いとき オキシゲナーゼとして反応、ホスホグリコール酸合成→ATPを消費してPGA再合成
RuDPカルボキシラーゼのオキシゲナーゼ作用によって葉緑体内にできた
ホスホグリコール酸
↓
↓ペルオキシソーム内で代謝
↓
↓ミトコンドリア内での代謝
↓
CO2放出
CO2補償点
呼吸および光合成による正反対のガス交換が完全に消却しあい 見かけ上、酸素あるいは二酸化炭素の出入りのない時の光の強さ C4植物 維管束鞘細胞内のCO2濃度高い