Hatchov-Slackov cyklus
Hatchov-Slackov cyklus je spôsob fixácie oxidu uhličitého (CO2) prítomný v niektorých rastlinách (kukurica, cukrová trstina[1]). Cyklus sa nazýva i C4 fixácia oxidu uhličitého, pretože po fixovaní CO2 vznikajú štvoruhlíkaté látky, na rozdiel od bežnej C3 fotosyntézy, kde vznikajú trojuhlíkaté látky. Podobným mechanizmom prebieha i fixácia oxidu uhličitého u CAM rastlín. Tento spôsob fixácie oxidu uhličitého je najefektívnejší a spotrebováva polovičné množstvo vody oproti C3 fixácii.[2] Produktom fixácie je oxalacetát a redukčné činidlo je nikotínamidadeníndinukleotidfosfát.
Priebeh
[upraviť | upraviť zdroj]Rastliny, v ktorých prebieha Hatch-Slackov cyklus, nazývané i C4 rastliny, sa vyznačujú charakteristickou anatomickou stavbou. Obsahujú mezofylové bunky (primárna fixácia CO2) a bunky pošvy cievneho zväzku (uvoľnenie CO2 do Calvinovho cyklu, sekundárna fixácia CO2). V chloroplastoch mezofylových buniek chýba enzým RuBisCO a CO2 sa viaže do podoby hydrogénuhličitanového aniónu (HCO3-) pomocou karbonickej anhydrázy. HCO3- potom reaguje s fosfoenolpyruvátom za vzniku oxalacetátu. Oxalacetát je za pomoci enzýmu malátdehydrogenázy a NADPH redukovaný na malát, ktorý potom prechádza do buniek pošvy cievneho zväzku, kde je pomocou NADP+ oxidovaný na pyruvát. Súčasne sa uvoľní CO2, ktorý pokračuje do klasického Calvinovho cyklu. Pyruvát sa vracia do buniek mezofylu, kde je za spotreby ATP fosforylovaný na fosfoenolpyruát. [1]
Presný priebeh cyklu sa u rôznych druhov rastlín mierne líši a účastnia sa ho rôzne intermediáty. V procese môže vznikať malát (ako je popísané vyššie) alebo aspartát, z ktorých sa potom uvoľňuje CO2.[2]
C4 cyklus využívajú hlavne teplomilné rastliny, pretože pri zvýšenej teplote sa viac uplatňuje fotorespirácia, čím klesá účinnosť fotosyntézy, preto koncentrujú CO2 pred tým, ako vojde do Calvinovho cyklu.
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]
- ↑ a b C3, C4, and CAM plants (article) [online]. Khan Academy, [cit. 2022-09-23]. Dostupné online. (po anglicky)
- ↑ a b ŠKÁRKA, Bohumil; FERENČÍK, Miroslav. Biochémia. 3. vyd. [s.l.] : [s.n.], 1992. ISBN 80-05-01076-1. S. 168-185.
|
Tento článok týkajúci sa chémie je zatiaľ „výhonok“. Pomôž Wikipédii tým, že ho doplníš a rozšíriš. |