Zadanie 5.3. (0–2)

Treść

Główną funkcją enzymu RuBisCO (karboksylaza/oksygenaza rybulozo-1,5-bisfosforanowa) jest przyłączanie dwutlenku węgla do rybulozo-1,5-bisfosforanu (RuBP) w cyklu Calvina. Jednak w wysokiej temperaturze i przy wysokim stężeniu O2 znacznie wzrasta aktywność RuBisCO polegająca na przyłączaniu tlenu do RuBP, co daje początek fotooddychaniu. Skutkiem tego procesu jest znaczne zmniejszenie wydajności wiązania CO2 przez roślinę. U roślin rejonów tropikalnych i subtropikalnych przeprowadzających fotosyntezę typu C4 proces fotooddychania jest ograniczony. Jest to związane z dwustopniowym mechanizmem wiązania dwutlenku węgla. Pierwotna asymilacja CO2 z wytworzeniem szczawiooctanu zachodzi w komórkach mezofilu, natomiast włączanie CO2 do cyklu Calvina zachodzi w komórkach pochwy okołowiązkowej. U niektórych roślin C4 w komórkach pochwy okołowiązkowej nie ma fotosystemu II (PS II). Na schemacie przedstawiono w uproszczeniu przebieg fazy fotosyntezy niezależnej od światła (fazy ciemnej) u roślin C4. Uwaga: nie zachowano stechiometrii przedstawionych reakcji. PEP – fosfoenolopirogronian CO2 PGA – 3-fosfoglicerynian RuBP – rybulozo-1,5-bisfosforan PGAl – aldehyd 3-fosfoglicerynowy PEP (C3) X PGA pirogronian NADPH + H+ (C3) jabłczan (C4) ATP + H2O A cykl komórka B CO2 Calvina mezofilu RuBP NADP+ PGAl ADP + Pi C komórka pochwy okołowiązkowej produkt fotosyntezy tkanka przewodząca Na podstawie: W. Czechowski i in., Biologia, Warszawa 1994; N.A. Campbell, Biologia, Poznań 2013.

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące fotosyntezy typu C4 są prawdziwe. 0–1–2 Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe. CO2 jest transportowany do komórek pochwy okołowiązkowej w postaci

1. P F 3-węglowego pirogronianu. Ze względu na obecność RuBisCO następuje utlenianie RuBP, co daje

2. P F początek intensywnemu fotooddychaniu u roślin C4. Redukcja 3-fosfoglicerynianu do aldehydu 3-fosfoglicerynowego

3. P F zachodzi w komórkach mezofilu.