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Assimilação de CO2 em C3, C4 e CAM: diferenças

A via fotossintética C3, inicia-se pela assimilação do CO2:1CO2 + 1ribulose-1,5-bifosfato (RuBP, com 5C) = 2 ácido fosfoglicérico. Essa via tem como primeiro produto estável um ácido orgânico com 3 carbonos,  por isso o nome de via C3. A reação inicial é catalizada pela enzima ribulose-1,5-bifosfato carboxilase/oxigenase (rubisco). A via C3 também existe em plantas C4, só que todas as enzimas do ciclo de Benson-Calvin localizam-se únicamente nas células da bainha perivascular, na chamada anatomia “Kranz” das plantas C4. Já a via fotossintética C4 tem um ácido orgânico de 4 carbonos como primeiro composto produzido pela reação catalizada pela fosfoenolpiruvato carboxilase (PEP-case), nas células do mesófilo:

1 fosfoenolpiruvato (3C) + 1CO2 = 1 oxaloacetato (4C)

O oxaloacetato é transformado em malato ou aspartato, migrando em seguida para a bainha perivascular, onde é descarboxilado, liberando CO2 e um ácido orgânico de 3 carbonos, que retorna ao mesófilo para regeneração do substrato da carboxilação primária. A via C4 é fundalmentamente um mecanismo de concentração de CO2 na bainha perivascular, promovendo o aumento da concentração deste substrato para a enzima rubisco, favorecendo a via C3. Saiba como as trioses-P podem ser utilizadas e transportadas

As trioses-P formadas, que são consideradas o primeiro produto do ciclo de Benson-Calvin (LEEGOOD, 1996), poderão ser utilizadas para a respiração celular, para a síntese de sacarose e transporte para outras células, ou para a síntese de amido no próprio cloroplasto, como reserva da célula fotossintetizante. Essas trioses-P são importantes também, pois a interconversão entre elas produz NADPH e ATP, servindo  para transportá-los. Por exemplo, a reação do G-3P a 1,3- DPGA e deste a PGA, produz NADPH e depois ATP, assim como a reação de dihidroxiacetona-fosfato (DHAP) a G-3P produz também NADPH e ATP. A interconversão de ácidos orgânicos também pode ter a mesma finalidade, como a reação do ácido málico a ácido oxaloacético, produzindo NADPH. Esses produtos da fotossíntese, passando do cloroplasto para o citoplasma e vice-versa, servirão para o transporte de poder redutor (NADPH) e energia (ATP) produzidos nos fotossistemas para o citoplasma e, posteriormente, para outras células (LÜTTGE et al, 1996).

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