C4 und CAM Stoffwechsel

Einige Pflanzen wie Mais haben alternative Methoden zur effizienteren Bindung von Kohlenstoff in heißer, trockener Umgebung entwickelt. In einer, der C4-Weg. Während des ersten Kohlenstofffixierungsschritts gelangt Kohlendioxid CO2 in die mesophilen Zellen und verbindet sich über das Enzym PEP-Carboxylase mit der PEP-Verbindung mit drei Kohlenstoffatomen, um die vier Kohlenstoffatome enthaltende Verbindung Oxaloacetat zu bilden, die dann in.

eine andere organische Säure umgewandelt, nämlich zu Malat. Malat wird in die Bündelmantelzellen tief im Blatt transportiert, wo der Sauerstoff begrenzt und abgebaut wird, wodurch CO2 freigesetzt wird, das dann den Calvin-Zyklus durchlaufen und mit Rubisco interagieren kann, um schließlich Zucker zu produzieren. Andere Pflanzen, wie z. B. Ananas, nutzen den Crassulacean-Säure-Stoffwechsel oder den CAM-Pfad, um Kohlenstoff zu binden. CAM-Anlagen öffnen ihre Spaltöffnungen nur nachts, um tagsüber Wasserverlust zu vermeiden.

Ähnlich wie beim C4-Signalweg wird CO2 zunächst durch die PEP-Carboxylase in Oxalacetat gebunden, das dann in Malat umgewandelt wird. Anstatt Malat zu einem anderen Teil des Blattes zu transportieren, speichern CAM-Pflanzen di