Hallo,
ich hab mit kurzem Googeln C3 und C4-Pflanzen gefunden, ich
meine im Biounterricht auch C2-Pflanzen gehört zu haben.
Kannst Du bitte mal die Quelle für die C2-Pflanzen angeben. Ist mir noch nicht untergekommen.
Je höher die Zahl, desto mehr CO2 kann gebunden werden.
Nein. Das eine hat mit dem anderen (fast) nichts zu tun.
C4-Pflanzen (haupts. Gräser -> [Mais, Hirse, Zuckerrohr]) und CAM-Pflanzen (haupts. Kakteen) sind in der Lage, CO2 „vorzufixieren“, und zwar an ein Molekül mit 3 C-Atomen (Phosphoenolpyruvat [PEP]), wobei ein Molekül mit 4 C-Atomen entsteht (Oxalacetat). Dieses wird gleich zu Äpfelsäure (Malat) umgebaut. Diese Vorfixierung wird vom Enyzm PEP-Carboxylase katalysiert. Das Malat wird dann in die Dunkelreaktion der Photosynthese eingeschleußt, wo das CO2 wieder abgespaltet wird.
Das Ganze ist nur ein Umweg, weil letztenendes das CO2 im Calvin-Zyklus vom Enzym Rubisco auf ein Molekül mit 5 C-Atomen (Ribulose-1-5-bisphosphat) übertragen wird. Das enstehende Molekül mit 6 C-Atomen zerfällt praktisch bei seiner Entstehung in 2 C3-Moleküle (Phosphogylcerinsäure). „Normalwerweise“ bindet die Rubisco das CO2 direkt und das erste nachweisbare Produkt, welches das CO2 „enthält“ st ein C3-Molekül. C4- und CAM-Pflanzen fixieren das CO2 vor (in einem C4-Molekül) und transportieren das zur Rubisco.
Warum das alles?
Dafür gibt es 2 Gründe:
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Pflanzen atmen das CO2 in die Blätter duch Spaltöffnungen ein. Durch die selben Spaltöffnungen verdunsten sie auch Wasser. Wenn Wasser knapp wird, müssen sie die Spaltöffnungen zu machen, um nicht zu vertrocknen. Das ist meist aber genau dann, wenn schön die Sonne scheint und man eigentlich Photosynthese machen könnte. Lösung: Nachst werden die Spaltöffnungen aufgemacht und CO2 auf Vorrat fixiert. Tagsüber kann das vorfixierte CO2 genutzt werden und die Photosynthese läuft, ohne dass die Spaltöffnungen geöffnet werden müssen.
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Es ist reichlich Licht und Wasser da, die Photosynthese könnte brummen. Leider ist CO2 dann schnell Mangelware. Das Problem wird verschärft, weil die Rubisco das CO2 nicht so wahnsinnig gut bindet, insbesondere, wenn auch viel Sauerstoff da ist, was bei hoher Photosyntheserate auch noch der Fall ist. Lösung: Das CO2 wird woanders schonmal hocheffizient vorfixiert und gezielt zur Rubisco transportiert, die dann „in CO2 schwimmt“ und so die Photosynthese nicht mehr ausbremst.
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ist der Trick der CAM-Pflanzen, die dadurch einen Vorteil an sonnigen, warmen und trockenen Standorten haben -> Wüsten. 2) ist der Trick von C4-Pflanzen, die so einen Vorteil an sehr sonnigen aber nicht zu trockenen Standorten haben -> Subtropen.
Die Vorteile sind dahin, wenn es nicht sehr sonnig ist und auch genug Wasser da ist. Dann kostet die Vorfixierung Extra-Energie, bringt aber nichts -> Nettoverlust.
Daher ist es falsch, C4- und CAM-Pflanzen generell höhere Syntheseraten zuzuschreiben. Sie haben unter bestimmten Umweltbedingungen höhere maximale Raten als C3-Pflanzen. Hierzulande sind die Raten der C3-Pflanzen aber im Schnitt höher als die von C4-Pflanzen.
meine Frage: gibts auch c1,c5,c6,c7,…-Pflanzen?
Nein, nicht im Sinne der CO2-Vorfixierung. Man unterscheidet nur C4-(bzw. CAM-) und C3-Pflanzen.
LG
Jochen
