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.

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

2. 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.