BIOLOGÍA Tema: C3, C4 y CAM 1.- Definición de plantas C3, C4 y CAM. Según Audesirk (2008) y Solomón, M. (2013). C3, C4 y CAM son los tres procesos diferentes diferentes que utilizan las plantas para fijar el carbono durante el proceso de fotosíntesis, Las plantas que fijan el dióxido de carbono directamente desde el aire se llaman plantas C 3, En las plantas C4 las reacciones dependientes de la luz y el ciclo de Calvin están separadas físicamente, En el caso de las plantas CAM están adaptadas a ambientes áridos y utilizan la vía del metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM) para reducir al mínimo la fotorespiración.
2.- Fotosíntesis en plantas C3, C4 y CAM. Según Audesirk (2007) La energía de luz capturada se usa para producir ATP y NADPH, que luego se usa para reducir el carbono de una forma simple (CO 2) a una forma más compleja (azúcares). El primer paso del ciclo de Calvin es la fijación del dióxido de carbono a RuBP, y las plantas que solo usan este mecanismo de fijación de carbono se llaman plantas C3 En las plantas C4, las reacciones dependientes de la luz y el ciclo de Calvin se separan físicamente, y las reacciones dependientes de la luz ocurren en las células del mesófilo y el ciclo de Calvin se produce en células especiales que rodean las venas en las hojas. En el caso de las plantas CAM ellas mantienen mantienen su estoma cerca durante el día día para prevenir la pérdida de agua. En cambio, el estoma se abre por la noche para absorber absorber el dióxido de carbono de la atmósfera. El dióxido de carbono se convierte en una molécula llamada malato que se almacena hasta que vuelve la luz del día y la fotosíntesis comienza a través del ciclo de Calvin.
3.- Ejemplos de plantas C3, C4 y CAM. Según Solomon, M. (2013) se consideran plantas C3:
Algodón, trigo, arroz, cebada
Plantas C4:
maíz, caña de azúcar, mijo, sorgo, piña, margaritas
Plantas CAM que vive en ambientes cálidos y secos.
cactus, sedum, jade, orquídeas y agave
4.- Definición de Fotorrespiración. Fotorrespiración.
Según Audesirk (2007), El proceso llamado fotorespiración consiste que en vez de fijar carbono,
realmente causa la pérdida de carbono ya fijo como CO2. La fotorespiración desperdicia energía y disminuye la síntesis de azúcares, La fotorespiración se inicia en el cloroplasto, cuando la RUBisCO fija el O2 al RuBP en su reacción de la oxigenasa, en la cual se producen dos moléculas: un compuesto de tres carbonos, 3-PGA, y un compuesto de dos carbonos, fosfoglicolato. El 3-PGA es un intermediario normal del ciclo de Calvin, pero el fosfoglicolato no puede entrar en el ciclo, por lo que sus dos carbonos son eliminados o "robados" del ciclo. Esto la hace una vía metabólica derrochadora que logra que el RuBisCO del ciclo de Calvin actúe sobre el oxígeno en vez del dióxido de carbono.
5.- Diferencias entre plantas C3, C4 y CAM.
Características de la plantas
Plantas C3
Entornos típicos (climas)
Todas
¿Estomas abiertos durante el día?
Plantas C4
Plantas CAM Seco, árido
Sí
Tropical, temperaturas elevadas durante el día, sequía Sí
No
Número de pasos en Pathway (ciclos)
1
2
2
Primera molécula producida en Pathway(ciclo) Utiliza el ciclo de Calvin?
Ácido 3fosfoglicerico Sí
Ácido málico o ácido aspártico
Malato
Sí
Sí
Referencias
Raven, Peter H., Johnson, George B., Losos, Mason, Kenneth A., Losos, Jonathan B. y Singer, Susan R. (2014). Photorespiration (Fotorrespiración). En Biology (Biología) (10° ed., AP ed., págs. 163-165). Nueva York, NY: McGraw-Hill.
Salomón, M. (2013). BIOLOGIA. Editorial CENGAGE Learning.
Audesirk, T.; Byers, B. &Audesirk, G. (2008). Biología la vida en la tierra. Editorial Pearson.
