Fotosyntéza, část 13: C4 rostliny
Autor: Milada Teplá, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova, www.studiumbiochemie.cz.
Rostliny nemusí kyslík pouze produkovat, ale mohou ho (vedle mitochondriálního dýchání) vázat místo CO2. Jedná se o tzv. fotorespiraci, která omezuje rychlost rostlin. Některé druhy rostlin koncentrují CO2 ve fotosyntetizujících buňkách, čímž se omezí ztráty vzniklé fotorespirací. Jedná se o tzv. C4 rostliny. Mezi tyto rostliny patří tropické rostliny (např. třtina cukrová či kukuřice). C4-rostliny obsahují 2 typy buněk: mezofylové buňky (fixace CO2) a buňky pochvy cévního svazku (uvolnění CO2 do Calvinova cyklu). V chloroplastech mezofylových buněk chybí Rubisco. Tyto buňky přeměňují CO2 na HCO3-, který reaguje s fosfoenolpyruvátem za vzniku oxalacetátu. Oxalacetát je redukován na malát, který přechází do buněk cevního svazku, kde se dekarboxyluje na pyruvát. Vzniklý CO2 vstupuje do Calvinova cyklu. Oxalacetát a malát jsou čtyřuhlíkaté kyseliny, proto označení C4 rostliny. Fotosyntéza u C4 rostlin je energeticky více náročná než u C3 rostlin, avšak tímto mechanismem úplně potlačí fotorespiraci.