Sisu
Enamik inimesi teab, et taimed kasutavad päikesevalguse abil energia saamiseks fotosünteesi. Kuid fotosünteesi protsess on taimede vahel erinev, sõltuvalt nende elutingimustest. Kolm olulist tüüpi fotosünteesi on C3, C4 ja CAM fotosüntees.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
C3, C4 ja CAM fotosünteesi peamine erinevus on viis, kuidas taimed eraldavad päikesevalgusest süsinikdioksiidi, mis sõltub suuresti taimede elupaigast. C3 fotosünteesil saadakse Calvini tsükli kaudu kolme süsiniku ühend, samas kui C4 fotosünteesi korral saadakse nelja süsiniku vaheühend, mis jaguneb Calvini tsükli jaoks kolme süsiniku ühendiks. CAM-i fotosünteesi kasutavad taimed koguvad päeva jooksul päikesevalgust ja fikseerivad öösel süsinikdioksiidi molekule.
Fotosüntees
Fotosünteesis kasutavad taimed ja muud orgaanilised ühendid päikesevalguse energiat toitainete eraldamiseks õhust ja veest. Fotosünteetilistel organismidel on roheline klorofüllina tuntud ühend, mis sisaldab ensüüme ATP ja NADPH. Päikesevalgusest neelduva energiaga muundavad fotosünteetilised ühendid need ensüümid ADP ja NADP +. Taim rakendab muundatud ensüümide energiat, et eraldada õhust ja veest süsinikdioksiidi ja toota suhkru molekule, näiteks glükoosi. Fotosünteesi kaudu eritavad taimed jäätmemolekule, sealhulgas hapnikku, mis muudab õhu loomadele hingavaks.
C3 fotosüntees
Fotosünteesivad organismid, mis läbivad C3 fotosünteesi, alustavad energia muundamise protsessi, mida nimetatakse Calvini tsükliks, tootes kolme süsiniku ühendit, mida nimetatakse 3-fosfoglütseriinhappeks. See on pealkirja "C3" põhjus. C3 fotosüntees on üheastmeline protsess, mis toimub kloroplasti organellides, mis toimivad päikesevalguse energia säilituskeskustena. Taim kasutab seda energiat ATP ja NADPH ühendamiseks suhkru molekulideks. Ligikaudu 85 protsenti maakera taimedest kasutab C3 fotosünteesi.
C4 fotosüntees
C4 fotosüntees on kaheastmeline protsess, mille käigus saadakse nelja süsiniku vaheühend. Fotosünteesi protsess toimub õhukese seinaga mesofülli raku kloroplastiga. Kui taim on loodud, pumpab vaheühend ühendi paksude seintega kimbu kesta rakku, kus ta jagab ühendi süsinikdioksiidiks ja kolme süsiniku ühendiks. Seejärel läbib süsinikdioksiid Calvini tsükli, nagu ka C3 fotosünteesi ajal. C4 fotosünteesi eeliseks on see, et see toodab suuremat süsiniku kontsentratsiooni, muutes C4 organismid viljakamate ja veega elupaikades ellujäämiseks paremini võimekaks.
CAM-i fotosüntees
CAM on crassulacean happe metabolismi lühend. Seda tüüpi fotosünteesi korral absorbeerivad organismid päeva jooksul päikesevalguse energiat ja kasutavad seda energiat öösel süsinikdioksiidi molekulide fikseerimiseks. Päeva jooksul lähevad organismid stomata dehüdratsioonile vastu, samal ajal kui eelmise öö süsinikdioksiid läbib Calvini tsüklit. CAM-i fotosüntees võimaldab taimedel ellu jääda kuivades kliimates ja on seetõttu kaktuste ja teiste kõrbetaimede fotosünteesi tüüp. Kuid CAM-i fotosünteesi kasutavad ka kõrbest eemal olevad taimed nagu ananassid ja epifüütide taimed nagu orhideed.