Fächer

Fächer

Mehr

C3, C4 und CAM-Pflanzen: Einfache Unterschiede und coole Fakten

Öffnen

C3, C4 und CAM-Pflanzen: Einfache Unterschiede und coole Fakten
user profile picture

Susu Notes

@susunotes

·

442 Follower

Follow

Die C3-, C4- und CAM-Pflanzen unterscheiden sich grundlegend in ihrer Fotosynthese-Effizienz und Anpassung an verschiedene Umweltbedingungen. Die Lichtabhängige und Lichtunabhängige Reaktion bilden zusammen den komplexen Prozess der Fotosynthese, wobei der Calvin-Zyklus eine zentrale Rolle spielt.

22.4.2021

10485

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Öffnen

Vergleich von C3-, C4- und CAM-Pflanzen

Diese Seite bietet eine detaillierte C3 C4 CAM-Pflanzen Vergleich Tabelle, die die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen Pflanzentypen aufzeigt.

Highlight: Die Hauptunterschiede zwischen C3-, C4- und CAM-Pflanzen liegen in ihrem Blattaufbau, dem ersten fassbaren Produkt der CO2-Fixierung, dem Temperaturoptimum und ihrem Wasserbedarf.

C3-Pflanzen:

  • Haben einen Schichttyp-Blattaufbau
  • Nutzen Rubisco zur CO2-Fixierung
  • Haben ein Temperaturoptimum von 15-25°C
  • Kommen in gemäßigten Klimazonen vor

C4-Pflanzen:

  • Weisen einen Kranztyp-Blattaufbau auf
  • Verwenden zuerst PEP-Carboxylase und dann Rubisco zur CO2-Fixierung
  • Haben ein höheres Temperaturoptimum von 30-45°C
  • Sind an trockenheiße Standorte angepasst

Vocabulary: PEP-Carboxylase ist ein Enzym, das bei C4-Pflanzen die erste CO2-Fixierung katalysiert und eine höhere Affinität für CO2 hat als Rubisco.

CAM-Pflanzen:

  • Haben dicke Blätter mit einer dicken Kutikula
  • Fixieren CO2 nachts als Apfelsäure/Malat
  • Sind an extremen Wassermangel angepasst
  • Zeigen einen diurnalen Säurerhythmus

Definition: Der diurnale Säurerhythmus bei CAM-Pflanzen beschreibt die tageszeitliche Schwankung des Säuregehalts in den Blättern aufgrund der nächtlichen CO2-Fixierung und der tagsüber stattfindenden Decarboxylierung.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Öffnen

Die Zellatmung

Die Zellatmung ist ein Prozess, bei dem Glucose und Sauerstoff, die Produkte der Fotosynthese, zur Energiegewinnung genutzt werden. Der Prozess läuft in mehreren Schritten ab:

  1. Glykolyse (im Zellplasma):
    • Ein Glucose-Molekül wird mit Phosphat-Gruppen aktiviert
    • Der C6-Körper wird in zwei C3-Körper gespalten
    • ATP und NADH+H+ werden gebildet

Highlight: Die Nettogleichung der Glykolyse lautet: C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 C3 + 2 (NADH+H+) + 2 ATP

  1. Oxidative Decarboxylierung (in der Mitochondrienmatrix):
    • Brenztraubensäure gelangt in die Matrix des Mitochondriums
    • Ein C-Atom wird als CO2 abgespalten
    • Es entsteht ein C2-Körper (Acetyl-Coenzym A)
    • Der C2-Körper bindet sich mit Oxalessigsäure zu Zitronensäure

Vocabulary: Oxidative Decarboxylierung ist der Prozess, bei dem Pyruvat zu Acetyl-CoA umgewandelt wird, wobei CO2 freigesetzt wird.

Diese Prozesse bilden die Grundlage für den anschließenden Citratzyklus und die Atmungskette, die zur Produktion von ATP führen.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Öffnen

Die Zellatmung

Der Prozess der Zellatmung umfasst mehrere Schritte, beginnend mit der Glykolyse im Zellplasma:

Definition: Die Glykolyse ist der erste Schritt der Zellatmung, bei dem Glucose zu Pyruvat abgebaut wird.

Highlight: Bei der oxidativen Decarboxylierung wird Brenztraubensäure in der Mitochondrienmatrix weiterverarbeitet.

Example: Die Entstehung von ATP erfolgt durch Übertragung von Phosphat-Gruppen auf ADP.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Öffnen

Spaltöffnungsbewegungen

Der Spaltöffnungsapparat reguliert den Gasaustausch der Pflanze:

Definition: Der Stomakomplex besteht aus Spalt, Schließzellenpaar und Nebenzellen.

Highlight: Die Schließzellen enthalten Chloroplasten mit Stärkevorräten und haben ungleich verdickte Zellwände.

Example: Der Öffnungsmechanismus wird durch verschiedene Reize wie Lichteinstrahlung und Temperatur gesteuert.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Öffnen

Lichtunabhängige Reaktion und Calvin-Zyklus

Die lichtunabhängige Reaktion der Fotosynthese, auch als Calvin-Zyklus bekannt, findet im Stroma der Chloroplasten statt. Hier wird Glucose unter Verwendung von Kohlenstoffdioxid gebildet.

Definition: Der Calvin-Zyklus ist der Prozess, bei dem CO2 in organische Verbindungen umgewandelt wird, unter Verwendung von ATP und NADPH aus der Lichtreaktion.

Der Calvin-Zyklus läuft in drei Phasen ab:

  1. Kohlenstofffixierung
  2. Reduktion und Glucosebildung
  3. Regeneration des CO2-Akzeptors

Highlight: Die Nettogleichung des Calvin-Zyklus lautet: 6 CO2 + 12 NADPH + 18 ATP → C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP+ + 18 ADP + 18 Pi

C4-Pflanzen haben eine besondere Anpassung entwickelt, um CO2 effizienter zu fixieren. Sie nutzen räumlich getrennte Reaktionen in Mesophyllzellen und Bündelscheidenzellen.

Vocabulary: Mesophyllzellen sind das Grundgewebe der Blätter, in dem bei C4-Pflanzen die erste CO2-Fixierung stattfindet.

CAM-Pflanzen haben eine zeitliche Trennung der CO2-Fixierung entwickelt. Sie nehmen nachts CO2 auf und speichern es als Malat, um es tagsüber im Calvin-Zyklus zu verwenden.

Example: Kakteen sind typische CAM-Pflanzen, die an extreme Trockenheit angepasst sind.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

15 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Melde dich an, um den Inhalt freizuschalten. Es ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

C3, C4 und CAM-Pflanzen: Einfache Unterschiede und coole Fakten

user profile picture

Susu Notes

@susunotes

·

442 Follower

Follow

Die C3-, C4- und CAM-Pflanzen unterscheiden sich grundlegend in ihrer Fotosynthese-Effizienz und Anpassung an verschiedene Umweltbedingungen. Die Lichtabhängige und Lichtunabhängige Reaktion bilden zusammen den komplexen Prozess der Fotosynthese, wobei der Calvin-Zyklus eine zentrale Rolle spielt.

22.4.2021

10485

 

10/11

 

Chemie

377

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Vergleich von C3-, C4- und CAM-Pflanzen

Diese Seite bietet eine detaillierte C3 C4 CAM-Pflanzen Vergleich Tabelle, die die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen Pflanzentypen aufzeigt.

Highlight: Die Hauptunterschiede zwischen C3-, C4- und CAM-Pflanzen liegen in ihrem Blattaufbau, dem ersten fassbaren Produkt der CO2-Fixierung, dem Temperaturoptimum und ihrem Wasserbedarf.

C3-Pflanzen:

  • Haben einen Schichttyp-Blattaufbau
  • Nutzen Rubisco zur CO2-Fixierung
  • Haben ein Temperaturoptimum von 15-25°C
  • Kommen in gemäßigten Klimazonen vor

C4-Pflanzen:

  • Weisen einen Kranztyp-Blattaufbau auf
  • Verwenden zuerst PEP-Carboxylase und dann Rubisco zur CO2-Fixierung
  • Haben ein höheres Temperaturoptimum von 30-45°C
  • Sind an trockenheiße Standorte angepasst

Vocabulary: PEP-Carboxylase ist ein Enzym, das bei C4-Pflanzen die erste CO2-Fixierung katalysiert und eine höhere Affinität für CO2 hat als Rubisco.

CAM-Pflanzen:

  • Haben dicke Blätter mit einer dicken Kutikula
  • Fixieren CO2 nachts als Apfelsäure/Malat
  • Sind an extremen Wassermangel angepasst
  • Zeigen einen diurnalen Säurerhythmus

Definition: Der diurnale Säurerhythmus bei CAM-Pflanzen beschreibt die tageszeitliche Schwankung des Säuregehalts in den Blättern aufgrund der nächtlichen CO2-Fixierung und der tagsüber stattfindenden Decarboxylierung.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Die Zellatmung

Die Zellatmung ist ein Prozess, bei dem Glucose und Sauerstoff, die Produkte der Fotosynthese, zur Energiegewinnung genutzt werden. Der Prozess läuft in mehreren Schritten ab:

  1. Glykolyse (im Zellplasma):
    • Ein Glucose-Molekül wird mit Phosphat-Gruppen aktiviert
    • Der C6-Körper wird in zwei C3-Körper gespalten
    • ATP und NADH+H+ werden gebildet

Highlight: Die Nettogleichung der Glykolyse lautet: C6H12O6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 C3 + 2 (NADH+H+) + 2 ATP

  1. Oxidative Decarboxylierung (in der Mitochondrienmatrix):
    • Brenztraubensäure gelangt in die Matrix des Mitochondriums
    • Ein C-Atom wird als CO2 abgespalten
    • Es entsteht ein C2-Körper (Acetyl-Coenzym A)
    • Der C2-Körper bindet sich mit Oxalessigsäure zu Zitronensäure

Vocabulary: Oxidative Decarboxylierung ist der Prozess, bei dem Pyruvat zu Acetyl-CoA umgewandelt wird, wobei CO2 freigesetzt wird.

Diese Prozesse bilden die Grundlage für den anschließenden Citratzyklus und die Atmungskette, die zur Produktion von ATP führen.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Die Zellatmung

Der Prozess der Zellatmung umfasst mehrere Schritte, beginnend mit der Glykolyse im Zellplasma:

Definition: Die Glykolyse ist der erste Schritt der Zellatmung, bei dem Glucose zu Pyruvat abgebaut wird.

Highlight: Bei der oxidativen Decarboxylierung wird Brenztraubensäure in der Mitochondrienmatrix weiterverarbeitet.

Example: Die Entstehung von ATP erfolgt durch Übertragung von Phosphat-Gruppen auf ADP.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Spaltöffnungsbewegungen

Der Spaltöffnungsapparat reguliert den Gasaustausch der Pflanze:

Definition: Der Stomakomplex besteht aus Spalt, Schließzellenpaar und Nebenzellen.

Highlight: Die Schließzellen enthalten Chloroplasten mit Stärkevorräten und haben ungleich verdickte Zellwände.

Example: Der Öffnungsmechanismus wird durch verschiedene Reize wie Lichteinstrahlung und Temperatur gesteuert.

Lichtunabhängige Reaktion:
6 CO₂ +12 (NADPH+H*) + 18 ATP
C6H₁₂O6 + 6H₂O+ 42 NADP+ 18 ADP+P
von der Fotoreaktion abhängig (ATP & NADPH+H* übe

Lichtunabhängige Reaktion und Calvin-Zyklus

Die lichtunabhängige Reaktion der Fotosynthese, auch als Calvin-Zyklus bekannt, findet im Stroma der Chloroplasten statt. Hier wird Glucose unter Verwendung von Kohlenstoffdioxid gebildet.

Definition: Der Calvin-Zyklus ist der Prozess, bei dem CO2 in organische Verbindungen umgewandelt wird, unter Verwendung von ATP und NADPH aus der Lichtreaktion.

Der Calvin-Zyklus läuft in drei Phasen ab:

  1. Kohlenstofffixierung
  2. Reduktion und Glucosebildung
  3. Regeneration des CO2-Akzeptors

Highlight: Die Nettogleichung des Calvin-Zyklus lautet: 6 CO2 + 12 NADPH + 18 ATP → C6H12O6 + 6 H2O + 12 NADP+ + 18 ADP + 18 Pi

C4-Pflanzen haben eine besondere Anpassung entwickelt, um CO2 effizienter zu fixieren. Sie nutzen räumlich getrennte Reaktionen in Mesophyllzellen und Bündelscheidenzellen.

Vocabulary: Mesophyllzellen sind das Grundgewebe der Blätter, in dem bei C4-Pflanzen die erste CO2-Fixierung stattfindet.

CAM-Pflanzen haben eine zeitliche Trennung der CO2-Fixierung entwickelt. Sie nehmen nachts CO2 auf und speichern es als Malat, um es tagsüber im Calvin-Zyklus zu verwenden.

Example: Kakteen sind typische CAM-Pflanzen, die an extreme Trockenheit angepasst sind.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

15 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.