Pflanzen haben ein Problem: Sie brauchen CO₂ für die Photosynthese,... Mehr anzeigen
Biologie5,278 aufrufe·Aktualisiert May 9, 2026·2 SeitenRubisCO und Pflanzen: C3, C4, CAM - Ein Bio Lernzettel
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Maggy🦦@m.m211
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RuBisCO und das Dilemma der Landpflanzen
RuBisCO ist das wichtigste Enzym der Erde - es macht bis zu 50% der Proteinmasse in Blättern aus! Dieses riesige Protein besteht aus 16 Untereinheiten und ist für fast alle organischen Substanzen auf der Erde verantwortlich. Allerdings arbeitet es ziemlich langsam mit nur 2-3 Umsätzen pro Sekunde.
Das große Problem: RuBisCO kann sowohl als Carboxylase als auch als Oxygenase arbeiten. An heißen Tagen schließen Pflanzen ihre Stomata, um Wasser zu sparen. Dadurch sinkt die CO₂-Konzentration im Blatt, während der O₂-Gehalt steigt.
Wichtig: Fotorespiration verbraucht Sauerstoff und produziert CO₂ - das Gegenteil von dem, was die Pflanze eigentlich will!
Diese Fotorespiration läuft tagsüber ab und vermindert die Photosynthese-Leistung erheblich. Sie könnte ein Evolutionsrelikt aus Zeiten mit weniger O₂ sein oder als "Ventil" dienen, um die Photosysteme vor Überlastung zu schützen.
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Drei Wege der CO₂-Fixierung
C3-Pflanzen wie Weizen und Kartoffeln nutzen den klassischen Weg: RuBisCO fixiert CO₂ direkt an Ribulose-1,5-bisphosphat. Das erste Produkt hat drei Kohlenstoffatome - daher der Name. Bei hohen Temperaturen leiden sie stark unter Fotorespiration.
C4-Pflanzen wie Mais haben einen Trick entwickelt: Sie trennen CO₂-Fixierung und Calvin-Zyklus räumlich. In den Mesophyllzellen fixiert das Enzym PEP-Carboxylase CO₂ sehr effizient. Das entstehende 4-Kohlenstoff-Molekül wandert zu den Bündelscheidenzellen, wo CO₂ freigesetzt und von RuBisCO verarbeitet wird.
Clever: C4-Pflanzen können noch bei 0,0001% CO₂ in der Luft arbeiten!
CAM-Pflanzen wie Kakteen lösen das Problem zeitlich: Nachts öffnen sie ihre Stomata, nehmen CO₂ auf und speichern es als Malat in Vakuolen. Tagsüber setzen sie das CO₂ wieder frei und betreiben Photosynthese bei geschlossenen Stomata - perfekt für trockene Gebiete!
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Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.
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Pflanzen haben ein Problem: Sie brauchen CO₂ für die Photosynthese, verlieren aber beim Öffnen ihrer Spaltöffnungen wertvolles Wasser. Verschiedene Pflanzentypen haben clevere Lösungen für dieses Dilemma entwickelt.
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Drei Wege der CO₂-Fixierung
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Clever: C4-Pflanzen können noch bei 0,0001% CO₂ in der Luft arbeiten!
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