C3식물과 C4식물

소개글

C3식물과 C4의 정의, 차이점, 광호흡, 광합성, 캘빈벤슨회로

목차

1. C3식물의 정의 및 특징

2. C4식물의 정의 및 특징

3. C3 식물과 C4식물의 차이
(1) 구조적 차이
(2) 대사과정

4. 참고문헌

본문내용

C4식물은 일반적인 식물인 C3식물에 비해, 발달된 유관속초 세포가 있으며 엽록체가 다수 존재한다. 이 때문에 C3식물의 캘빈-벤슨 회로는 엽육 세포에 있는데 비하여 C4식물은 유관속초 세포에 있다. C3식물은 CO2를 고정하는데 RubisCO를 이용하지만 C4식물은 PEPC를 이용한다. C4식물의 이러한 차이는 광호흡을 줄여줘 광합성에 유리하게 작용한다. 보통 C3식물의 CO2 보상점은 40~100 ppm이지만, 고온이 되면 상승하여 보상점이 대기 중의 CO2농도(350 ppm)에 가까워진다. 이 때문에 고온에서 C3식물은 성장 속도가 제한될 가능성이 높아진다. 반면, C4식물의 CO2 보상점은 2~5 ppm으로 온도가 높아져도 보상점이 C3만큼 급격히 증가하지는 않는다.
C4식물은 C3식물에 비해 반건조 조건에서도 잘 사는데 수분 사용률(광합성에 이용하는 물/증산으로 잃는 물)이 높기 때문이다.
C4식물은 C3식물에 비하여 질소 이용 효율도 높다.
첫째, RubisCO의 생성량이 적은 것을 이유로 들 수 있다. C4경로에 의한 CO2 농축 기작에서 RubisCO의 산화효소(oxygenase)반응(광호흡)이 거의 일어나지 않게 되기 때문에 RubisCO의 생성량이 적어도 된다. C3식물에서 전체 단백질의 약 50% 를 차지하는 RubisCO의 생성량을 줄일 수 있으므로 C4식물은 질소 이용 효율이 높아지게 된다.
둘째, 광호흡에 의한 질소의 재방출이 일어나지 않는다. C4식물은 C3식물에 비해, 광이용 효율이 높다. 강한 빛은 광계 II, 광계 I의 불필요한 전자여기를 촉진하여 활성산소를 발생시키므로 식물에 독성을 나타내기 때문에 식물은 강한 빛에 대한 방어를 한다. 빛에너지을 형광(빛)이나 열, 광호흡을 통해 방출하거나 여러 가지 보조색소(카르테노이드, 크립토크롬, 플라보노이드 등)로 강한 빛을 흡수하여 자기자신을 보호한다.

참고 자료

없음