C4 фотосинтез жолыдеп аталу себебі қараңғы фазада СО2 фиксациясының негізгі өнімі бұл жағдайда үш емес, төрт көміртек атомы бар органикалық қосылыс болып табылады.
Ыстық елдердің тропикалық өсімдіктерінде, мысалы, бромелиадаларда фотосинтездің бұл түрі бар.
Бұл өсімдіктер С3 өсімдіктеріне қарағанда СО2-ны әлдеқайда жақсы сіңіретіні бұрыннан белгілі. Мысалы, С3 және С4 типті өсімдіктерді өткізбейтін пленканың астына қойып, қоршаған ауадан толығымен оқшауласа, С4 өсімдік С3 өсімдігін өлтіруі мүмкін, себебі, одан көмірқышқыл газын түгелдей дерлік алып тастайды.
С3 өсімдігі СО2-ны баяу игеретін болса, содан кейін фототыныс алу кезінде синтезделген органикалық заттардың біразын көбірек жұмсайды, ал С4 өсімдігі барлық қолда бар көмірқышқыл газын сіңіреді.
Бромелия С4 фотосинтез жолын қолданатын өсімдік Өзінің негізінде С4 фотосинтезі кәдімгі С3 фотосинтезінің модификациясы болып табылады және эволюция процесінде соңғысына қарағанда әлдеқайда кеш пайда болды. Хэтч-Слэк циклінде өсімдіктер ФЕП карбоксилаза ферментінің қатысуымен фосфоэнолпируваттың карбоксилденуі арқылы мезофилл жасушаларында көміртегінің бастапқы фиксациясын жүзеге асырады
Реакция нәтижесінде түзілген оксалоацетат малатқа немесе аспартатқа айналады және осы күйде өткізгіш шоғырдың жабынының жасушаларына тасымалданады, онда декарбоксилдену нәтижесінде тотықсыздандырғыш пентозофосфат цикліне түсетін СО2 бөлінеді.
Кальвин циклінде, С4 өсімдіктерінде, С3 өсімдіктеріндегідей, СО2 сахарозаны синтездеу үшін қолданылатын үш атомды қантқа айналады. СО2 мезофилл оттегімен жанама реакцияны болдырмай, оның тиімділігін айтарлықтай арттырады және нәтижесінде фототыныс алудан толық құтыла алады.
С4 – фотосинтездеу А – мезофилл жасушасы; В – өткізгіш шоқтардың көмкерме жасушалары Тақырып бойынша сұрақтар:
С4 фотосинтездеу мен С3 фотосинтездеудің айырмашылықтары.
С4 өсімдіктерде көміртектің айналу жолын қай ғалымдардың құрметіне қойған?
Фототынысалуға ұшырайтын фотосинтезделудің түрі.
Фотосинтез қалыпты жүру үшін С3 және С4 өсімдіктерінің қайсысы суды көбірек қажет етеді?