SEW - lern-soft-projekt

Die Biochemiker unterscheiden deshalb
die C 4 -Pflanzen von den "normalen" C 3 -
Pflanzen. Unter Verbrauch von
+
NADPH 2 (aus den Lichtreaktionen)
wird die Oxalessigsäure an einem Malat-Enzym
zu Apfelsäure (Malat, 2-
Hydroxybernsteinsäure) umgesetzt.
Die Apfelsäure ist gut speicherbar und
wir z.B. in Vakuolen oder speziellen Zellen
(Mesophyll-Zellen) zwischengelagert.
Da Apfelsäure auch nur schwach sauer ist, verändert sie den ph-Wert zwar messbar, aber
nicht so dramatisch, dass die Zellen darauf reagieren müsste.
CO 2 -Freisetzung
Wird nun CO 2 in Mangelsituationen
gebraucht, wird die Apfelsäure zu
Brenztraubensäure (BTS, Pyrovat)
abgebaut. Es entsteht CO 2 in gelöster
Form – was chemisch der
Cohlensäure (H 2 CO 3 , Carbonat)
entspricht. Das für die CO 2 -
Fixirung gebrauchte NADPH 2 + wird
nun wieder frei und steht für den
nun folgenden CALVIN-Zyklus zur
Verfügung.
Regeneration des Akzeptors (Schließen des Zyklus)
Die Brenztraubensäure
muss bei Bedarf wieder
in den Akzeptor
Phosphoenol-
Brenztraubensäure
gewandelt werden.
Hierzu ist Phosphorsäure für die Phosphorilierung und viel Energie – in Form von ATP –
notwendig. Die etwas ungewöhnliche Reaktion (weil sie neben ATP auch noch mit Phosphorsäure arbeitet)
wird von der Pyrovat-Phosphat-Dikinase katalysiert. Das ATP wir sogar bis auf seine
energieärmste Stufe (AMP) dephosphoriliert. Das frisch gebildete Phosphoenol-BTS steht
nun zur weiteren CO 2 -Fixierung zur Verfügung.
Energetisch ist der C 4 -Weg zwar aufwändiger (30 statt 18 ATP pro Hexose), dies ist aber bei
der reichlich vorhandenen Sonnenenergie in den Tropen und Subtropen kein Problem.
- 189 - (c,p) 2008 lsp: dre