碳四植物碳四途径的反应过程
发布网友
发布时间：2024-09-26 20:02
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-21 03:14
在叶肉细胞中，一种名为磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的化合物在PEP羧化酶的作用下与二氧化碳结合，形成苹果酸或天门冬氨酸，这些四碳双羧酸随后被转运至鞘细胞。在那里，通过脱羧酶的作用，它们释放出二氧化碳，这部分二氧化碳随后在鞘细胞的叶绿体内，经过核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶的催化，进入了光合碳循环的进程。这一系列的代谢活动构成了四碳途径，其核心是PEP先同化二氧化碳形成草酰乙酸盐，这也是该途径名称的由来。
在叶肉细胞中，存在一种独特的酶，即磷酸烯醇式丙酮酸碳氧化酶，它促使二氧化碳与三碳化合物磷酸烯醇式丙酮酸结合，形成草酰乙酸盐。这个过程中，草酰乙酸盐会转变成苹果酸盐，进入维管束鞘。在鞘细胞内，草酰乙酸盐会分解，释放出二氧化碳并生成一分子甘油。二氧化碳随后参与到卡尔文循环中，与C3途径相互作用。而甘油则被重新合成为磷酸烯醇式丙酮酸，这一过程需要消耗ATP的能量。
值得一提的是，20世纪60年代，澳大利亚科学家哈奇和斯莱克在研究玉米和甘蔗等热带绿色植物时发现，这些植物除了遵循卡尔文循环外，还有一条特殊的二氧化碳固定途径，即哈奇-斯莱克途径，这为理解植物光合作用的多样性提供了重要线索。
扩展资料
CO2同化的最初产物不是光合碳循环中的三碳化合物3-磷酸甘油酸，而是四碳化合物苹果酸或天门冬氨酸的植物。又称C4植物。如玉米、甘蔗、高粱、苋菜等。而最初产物是3-磷酸甘油酸的植物则称为三碳植物（C3植物）。
