Wo liegt der Unterschied zwischen C3 und C4?
Die C4-Pflanzen haben eine effektivere Möglichkeit als C3-Pflanzen, das CO2 zu fixieren. Dies bedeutetdas Gas “festzuhalten”, so dass es durch die Pflanze transportiert werden kann).
Das geschieht nämlich nicht sofort mit dem Enzym Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase oder kurz RuBisCo, sondern vorher noch mit PEP-Carboxylase. Diese kann das CO2 besser aufnehmen und arbeitet effektiver. So kann bereits bei geringer CO2-Zufuhr die Fotosynthese stattfinden!
Wo findet man C4-Pflanzen?
Die meisten Pflanzen sind C3-Pflanzen (nur 2-3 % sind C4). C4-Pflanzen sind oft tropische oder subtropische Arten, häufig auch Gräser.
Bekannte C4-Sorten sind:
- Mais
- Amarant
- Chinaschilf
- Zuckerhirse
- Zuckerrohr
Was sind CAM Pflanzen?
CAM Pflanzen können (wie jede Pflanze) nur dann Photosynthese betreiben, wenn Licht vorhanden ist. Das besondere an CAM Pflanzen ist, dass sie ihre Stomata nachts öffnen um CO2 vorzufixieren und als Äpfelsäure speichern. Diese kann dann tagsüber (wenn die Stomata geschlossen bleiben, um übermäßige Transpiration zu verhindern und den Wasserverlust zu minimieren) im regulären Photosyntheseverlauf zu Zucker umgewandelt werden.
Dieser zeitlich getrennte Verlauf ist das, was CAM-Pflanzen so besonders macht. Wegen der Apfelsäure schmecken übrigens die Blätter der Ananas auch sauer, wenn man sie morgens erntet und isst. Auf Wikipedia findest du weitere Beispiele für typische CAM-Pflanzen.
Verwendung von C4-Pflanzen
Da C4-Pflanzen sehr gut Fotosynthese betreiben können, also eine hohe Glukoseproduktion haben, werden diese häufig für die Gewinnung von Biogas oder Biosprit verwendet. Außerdem stellen Mais und auch Hirse wichtige Grundnahrungsmittel für große Teile der Weltbevölkerung dar.
Warum sind nicht alle Pflanzen C4-Pflanzen?
Das liegt daran, das C4-Pflanzen auch Nachteile haben. So braucht die C4-Pflanze deutlich mehr Energie, weshalb es oft größere Pflanzen sind.
Woher kommt der Name?
Es gibt keine C1- oder C5-Pflanzen. Der Name kommt von der ersten Fixierung. Bei den C3-Pflanzen nennt sich dies 3-PGA und ist aus drei Kohlenstoffatomen aufgebaut. Bei den C4-Pflanzen hat die Verbindung 4 Kohlenstoffatome.
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Quellen und weiterführende Links
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- Bücher
Bildquellen
- Amarant: By Wildfeuer (Own work (own photo)) [GFDL http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html, CC-BY-SA-3.0 or CC-BY-2.5], via Wikimedia Commons
- Chinaschilf: By 石川 Shihchuan from 台北市 (Taipei City), 台灣 (Taiwan) (2010-07-27 060 01) [CC-BY-SA-2.0], via Wikimedia Commons
- Maisblatt: von Aconcagua (Diskussion) (Eigenes Werk) [GFDL oder CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons
- Hirse: Daniel Georg Döhne (user Bugdream) (Eigenes Werk) [GFDL, CC-BY-SA-3.0 oder FAL], via Wikimedia Commons
- Zuckerrohr: By James Steakley (Own work) [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons
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