Com suas palavras, explique o recurso utilizado pelas plantas C4 e CAM para potencializar a fotossíntese. Qual a principal enzima envolvida nestes ciclos?
Passo 1
O enunciado pede para descrever, com nossas palavras, como as plantas C
e CAM elevam a eficiência da fotossíntese e identificar a enzima-chave desses mecanismos. O conteúdo envolve fisiologia vegetal, fotorespiração e estratégias de concentração de C
.
Passo 2
Nas plantas C
o truque é separar espacialmente a fixação inicial de C
da fase de ciclo de Calvin. Primeiro, no mesófilo, a enzima captura C
e o une a uma molécula de fosfoenolpiruvato formando compostos de quatro carbonos (oxalacetato e depois malato). Esses metabólitos migram para as células da bainha vascular, onde liberam C
concentrado na proximidade da Rubisco, reduzindo drasticamente a fotorespiração e elevando a eficiência fotossintética.
Passo 3
Já nas plantas CAM a separação é temporal e não espacial. Durante a noite, quando a planta mantém estômatos abertos sem perder tanta água, o C
é fixado em ácidos orgânicos de quatro carbonos e estocado em vacúolos. De dia, com estômatos fechados para economizar água, esses ácidos liberam C
internamente, alimentando o ciclo de Calvin com alta concentração de carbono e evitando a fotorespiração.
Passo 4
Em ambos os casos o objetivo é criar um reservatório rico em C
junto à Rubisco, inibindo a reação com
e potencializando a produção de açúcares.
Passo 5
A principal enzima que realiza a fixação inicial de C
nesses ciclos é a fosfoenolpiruvato carboxilase, conhecida como PEP carboxilase.
Resposta
As plantas C
separam espacialmente (mesófilo versus bainha) a captação de C
e o ciclo de Calvin, enquanto as CAM separam temporalmente (noite versus dia) para concentrar C
junto à Rubisco, reduzindo a fotorespiração e aumentando a eficiência. A enzima-chave é a fosfoenolpiruvato carboxilase (PEP carboxilase).