Vergleich von C3-, C4- und CAM-Pflanzen

Diese Seite bietet einen umfassenden Vergleich C3, C4 CAM-Pflanzen in Tabellenform, der die wichtigsten Aspekte dieser drei Photosynthese-Typen gegenüberstellt.

Wichtigste Nutzpflanzen und ökologischer Standort

C3-Pflanzen wie Weizen und Reis gedeihen unter normalen Temperatur- und Lichtverhältnissen. C4-Pflanzen wie Mais, Hirse und Zuckerrohr haben sich an wärmere Regionen mit höherer Lichteinstrahlung angepasst, typisch für tropisches und subtropisches Klima. CAM-Pflanzen, zu denen Sukkulenten wie Ananas und Kakteen gehören, sind an sehr trockene Standorte mit starker Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen angepasst.

Example: Weizen (C3), Mais (C4), Ananas (CAM)

Blattanatomie und Ort der CO2-Fixierung

Die Blattanatomie unterscheidet sich deutlich zwischen den drei Typen. C3-Pflanzen weisen den klassischen Schichtentyp mit Palisaden- und Schwammgewebe auf. Die CO2-Fixierung findet im Stroma der Chloroplasten dieser Gewebe statt. C4-Pflanzen zeigen den Kranztyp mit Bündelscheidenzellen um die Leitbündel. Die CO2-Fixierung erfolgt in zwei Schritten: zuerst im Cytosol der Mesophyllzellen, dann in den Chloroplasten der Bündelscheidenzellen. CAM-Pflanzen haben einen Schichtentyp mit etwa 20 Mesophyllzellschichten. Die CO2-Fixierung findet im Cytosol und in den Chloroplasten der Mesophyllzellen statt.

Vocabulary: Kranztyp - Eine spezielle Blattanatomie bei C4-Pflanzen, bei der die Leitbündel von Bündelscheidenzellen umgeben sind.

CO2-Fixierung und Anpassungsnotwendigkeit

Der Unterschied C3- und C4-Pflanzen zeigt sich deutlich in der CO2-Fixierung. C3-Pflanzen fixieren CO2 einmal im Calvin-Zyklus, während C4- und CAM-Pflanzen eine zweifache Fixierung durchführen. C4-Pflanzen nutzen Phosphoenolpyruvat (PEP) als ersten Akzeptor, was eine effektivere Bindung ermöglicht. CAM-Pflanzen fixieren CO2 nachts und speichern es als Apfelsäure, die tagsüber wieder freigesetzt wird.

Highlight: Die Anpassungsnotwendigkeit bei C4- und CAM-Pflanzen ergibt sich aus den extremeren Umweltbedingungen, denen sie ausgesetzt sind.

Unterschiede im Ablauf der CO2-Fixierung

C3-Pflanzen zeigen keine räumliche und zeitliche Trennung der CO2-Fixierung. Bei C4-Pflanzen gibt es eine räumliche Trennung: Die Kohlenstofffixierung und der Calvin-Zyklus finden in verschiedenen Zelltypen statt. CAM-Pflanzen weisen eine zeitliche Trennung auf: Die CO2-Aufnahme erfolgt nachts, während der Calvin-Zyklus tagsüber abläuft.

Definition: CO2-Fixierung - Der Prozess, bei dem Kohlendioxid in organische Verbindungen umgewandelt wird.

Diese detaillierte C3 C4 CAM-Pflanzen Studyflix Übersicht verdeutlicht die faszinierenden Anpassungsstrategien, die Pflanzen im Laufe der Evolution entwickelt haben, um in verschiedenen Umgebungen effizient Photosynthese zu betreiben.