C3植物

   リブロース二リン酸(RuDP)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)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

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

            →補償点 低い