تفاوت گیاهان C3 و C4

1-اولین ماده ساخته شده در C3 یک ماده سه کربنه به نام 3 فسفو گلیسریک اسید است( PGA )

ورتی که اولین ماده تولیدی در گیاهان C4 یک ماده چهارکربنه به نام اگزالواستات است بهمین دلیل به اینها C3و C4 گوییم یعنی وجه نامگذاری آنها در نوع تولید ماده اولیه است.

2: گیاهان C4 آناتومی Kranz دارند ولی گیاهان C3 ندارند. کلروپلاست که درون غلاف آوندی در گیاهان C3 وجود دارد آناتومی Kranz گوییم.

3: در سلولهای مزوفیل ( میانبرگ ) گیاهان C3 نشاسته ساخته و ذخیره می شود ولی در C4 در مزوفیل برگ فقط اسیدهای چهار کربنه تشکیل و سپس به سلولهای غلاف آوندی ( باندل شیت ) منتقل و در آنجا نشاسته ساخته و ذخیره می شود. نشاسته در C3 در مزوفیل برگ و در C4 در غلاف آوندی ساخته و ذخیره می شود.

4: کلروپلاست های غلاف آوندی بزرگتر و گراناهای تکامل نیافته تری نسبت به کلروپلاست سلولهای مزوفیل برگ دارند یعنی کلروپلاست غلاف آوندی نسبت کلروفیل a به b بیشتری هم دارند و به دیواره غشاء سلول نزدیکتر هستند.

کلروپلاست در گیاهان C4 به دیواره سلول نزدیکتر هستند.

5: در گیاهان C4 آنزیم های PEPc و RUBPc ( روبیسکو) فعال هستند ولی در گیاهان C3 فقط RUBPc وجود دارد.

6: در گیاهان C4 آنزیم روبیسکو ( در سیکل کلوین ) در غلاف آوندی و آنزیم PEPc ( در سیکل هاش واسلک ) در مزوفیل برگ در صورتی که در C3 آنزیم روبیسکو در مزوفیل برگ فعالیت می کند.

7: میل ترکیبی آنزیم PEPc نسبت به Co2 چند برابر آنزیم روبیسکو می باشد بهمین دلیل در گیاهان C4 که آنزیم PEPc وجود دارد در غلظت های بسیار پایین C02 بازده بیشتری داشته ، قادر به انجام فتوسنتز هستند. PEPc برخلاف RUBPc حساسیتی به O2 ندارد.

8 : سرعت فتوسنتز بخصوص در شدت نورهای بالا در گیاهان C4 به مراتب بالاتر از گیاهان C3 است.سرعت فتوسنتز در شدت نور کم در گیاهان C3 بالاتراست در صورتیکه در گیاهان C3 یک سوم طبیعی نور خورشید کافی است.

9: در گیاهان C4 برای فعال شدن آنزیم PEPc و تثبیت Co2 نسبت به گیاهان C3 ، دو مولکول ATP بیشتر نیاز دارند بنابراین عملکرد انرژی در گیاهان C4 کمتر است.

گیاهان C3 برای تثبیت هر مولکول Co2 نیاز به 3 مولکول ATP و 2 مولکول NADPH دارند ولی گیاهان C4علاوه بر آنها ، 2 مولکول ATP دیگر هم نیاز دارند.

10: میزان آنزیم روبیسکو در گیاهان C4 کمتر از C3 است حدود 10%.

11: گیاهان C4 به شرایط گرم و خشک تا گرم و مرطوب سازگاری دارند ولی گیاهان C3 به مناطق سرد و مرطوب تا گرم و مرطوب نیاز دارند. در دمای کمتر از 20 درجه فتوسنتز گیاهان C4 کمتر ازC3 است.

12 : فتوسنتز در گیاهان C4 به میزان اکسیژن حساسیت ندارد. ( از 2% تا 21% ).

13: در گیاهان C4 تنفس نوری یا وجود نداشته یا بسیار محدود است ولی در گیاهان C3 بخشی از مواد فتوسنتزی از طریق این فرآیند هدر می رود.

یکی از دلایل بالاتر بودن بازده فتوسنتزی C4 نسبت به C3 این مورد است. نقطه جبران Co2 در گیاهان C4 خیلی پائینتر است حدود 1 – 5 PPM .

14: نسبت کلروفیل a در C4 بیشتر از C3 است.

15: گیاهان C3 اشباع سرعت تثبیت Co2 در غلظت PPM 500 روی می دهد ولی C4 در غلظت خیلی پائین تر 150 PPM .

16: راندمان مصرف نور گیاهان C4 بیشتر از گیاهان C3 است.

در ص