Metabolismo de Carbono na Agricultura Tropical.pdf - Webnode

1.B. AS REAÇÕES ESCURAS
As reações escuras
Existem duas vias metabólicas de assimilação do CO 2 atmosférico, que
são as vias fotossintéticas C 3 e C 4 , porém a via C 3 ou ciclo de Benson-Calvin
é a única via metabólica para produção de carboidratos, tanto para as plantas
C 3 , quanto para as plantas C 4 . O metabolismo ácido das crassuláceas, em
plantas ditas CAM, é uma variante da via C 4 , com separação temporal entre
os eventos de assimilação, pela via C 4 , à noite e pela via C 3 , ao dia. Nessas
plantas CAM, a assimilação do CO 2 externo pela via C 4 , que não depende de
energia, ocorre à noite, e a via C 3 , dependente de energia, ocorre durante o
dia, assim como a regeneração do substrato fosfoenolpiruvato (PEP) para
iniciar o ciclo C 4 .
A via fotossintética C 3 , inicia-se pela assimilação do CO 2 :
1CO 2 + 1ribulose-1,5-bifosfato (RuBP, com 5C) = 2ácido fosfoglicérico
(PGA, com 3C)
Essa via tem como primeiro produto estável um ácido orgânico com 3
carbonos, por isso o nome de via C 3 . A reação inicial é catalizada pela enzima
ribulose-1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase (rubisco). A via C 3 também existe
em plantas C 4 , só que todas as enzimas do ciclo de Benson-Calvin localizamse
únicamente nas células da bainha perivascular, na chamada anatomia
“Kranz” das plantas C 4 (Foto 2).
Já a via fotossintética C 4 tem um ácido orgânico de 4 carbonos como
primeiro composto produzido pela reação catalizada pela fosfoenolpiruvato
carboxilase (PEP-case), nas células do mesófilo:
1 fosfoenolpiruvato (3C) + 1CO 2 = 1 oxaloacetato (4C).
O oxaloacetato é transformado em malato ou aspartato, migrando em
seguida para a bainha perivascular, onde é descarboxilado, liberando CO 2 e
um ácido orgânico de 3 carbonos, que retorna ao mesófilo para regeneração
do substrato da carboxilação primária. A via C 4 é fundalmentamente um
mecanismo de concentração de CO 2 na bainha perivascular, promovendo o
aumento da concentração deste substrato para a enzima rubisco, favorecendo
a via C 3 .
A rubisco, que é uma enzima bifuncional, apresenta uma interação
competitiva entre os substratos CO 2, para a função carboxilase (fotossíntese,
pelo ciclo de Benson-Calvin) e o O 2, para a função oxigenase
(fotorrespiração, pelo ciclo do glicolato-glicerato). Essas duas funções são
indissociáveis para o funcionamento dessa enzima (OGREN, 1984; BRYCE
& THORNTON, 1996).
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