その理由は次のとおりです。
* 低CO2レベル: C4植物は、二酸化炭素レベルが低い高温の乾燥環境で進化しています。これにより、標準のカルバンサイクル(C3光合成)が効率的に機能することが困難になります。
* 特殊化学経路: C4植物には、CO2をより効果的に捕獲できるようにする特殊な経路があります。彼らは、ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ(PEPカルボキシラーゼ)と呼ばれる酵素を使用します これは、カルバンサイクル(Rubisco)で使用されている酵素よりもCO2に対してより高い親和性を持っています。これにより、CO2が不足している場合でもCO2をキャプチャできます。
* カルバンサイクルへの通過: キャプチャされたCO2は、バンドルシースセルと呼ばれる特殊なセルに輸送されます 、カルバンサイクルが行われる場所。
C4経路の単純化された内訳:
1。 CO2固定: CO2は、葉肉細胞のPEPカルボキシラーゼによって固定されています。
2。 mal酸塩形成: CO2は、マレートと呼ばれる4炭素分子に組み込まれています。
3。 malate輸送: マロンは鞘に輸送されます。
4。脱炭酸: マロン酸は脱炭酸化されており、CO2を放出します。
5。カルバンサイクル: 放出されたCO2は、糖を生成するためにカルバンサイクルに入ります。
C4植物の例:
*コーン(トウモロコシ)
* サトウキビ
*ソルガム
*バミューダグラス
キーテイクアウト: C4光合成は、CO2レベルが低い環境で特定の植物が繁栄することを可能にする適応です。この適応により、これらの環境で競争上の優位性が得られます。