Fotosintesis C3

FOTOSINTESIS C4

La fotosíntesis C3, que es la más usada por la mayoría de plantas, como ya se sabe es bastante eficiente, pero como todo en la naturaleza, tiene sus limitaciones. La principal limitación de la fotosíntesis C3, se basa en la tendencia de la enzima rubisco en reaccionar con O2 en vez de con CO2. Lo anterior es más conocido como la fotorespiración.

La actividad fotorespiratoria de una planta aumenta cuando ésta se enfrenta a un ambiente caluroso y seco dado que, como respuesta a estas condiciones la planta se ve obligada a cerrar sus estomas para evitar la perdida de agua por evaporación, trayendo como consecuencia una disminución de la proporción de la cantidad de CO2 respecto a la de O2 debido a las reacciones de fotosíntesis.

Teniendo claro lo anterior se puede empezar a entender la fotosíntesis C4, diciendo que este mecanismo aparece en respuesta a la relación que ejercen ciertos ambientes en cuento a la relación entre el CO2 fijado y el agua evaporada. Las condiciones que llevan a un balance desfavorable en esta relación, y por lo tanto un cierre estomático parcial o total, pueden ser la alta temperatura, un aporte limitado de agua por parte del suelo o un déficit de de presión de vapor entre el mesófilo y la atmosfera.

Pero hay que tener claro que, a diferencia de las plantas C3, en este caso la velocidad de la fotosíntesis no se ve afectada y la fotorespiracion no tiene lugar.

Ahora bien, para que las plantas C4 pudieran optimizar la fotosíntesis en las condiciones que las plantas C3 la inhiben, debió haber un cambio notorio en la disposición de las células de las hojas debido a que el CO2 s fijado inicialmente en las células del mesófilo, pero ingresa en el ciclo de Calvin en las células de la vaina del haz, compartiendo así una vía bioquímica interconectada para la asimilación de CO2; y además siendo mas abundante las células del mesófilo que las de la vaina del haz.

Las plantas C4 contienen 2 enzimas diferentes para la fijación de CO2. La primera en actuar es la PEP carboxilasa, la cual se encuentra en las células de mesófilo y es la encargada de fijar el CO2 a un compuesto de 3 carbonos que nos produce un compuesto de 4 carbonos llamado Oxalacetato, que es precisamente de donde se deriva el nombre de las plantas C4.La PEP carboxilasa es la que le permite a la planta fijar CO2 a pesar de tener una concentración muy baja de este compuesto.

Seguido a esto, el oxalacetato se difunde en las células de la vaina del haz en donde se descarboxila, aportando así el CO2 necesario para el ciclo de Calvin y regenerando el compuesto de 3 carbonos en las células del mesófilo.

Para terminar hay que decir que por cada CO2 fijado se necesita de un ATP liberado de la hidrólisis.

Bibliografía

Sadava,

...