景天酸代謝途徑

景天酸代謝途徑又稱CAM途徑，指生長在熱帶及亞熱帶乾旱及半乾旱地區的一些肉質植物（最早發現在景天科植物）所具有的一種光合固定二氧化碳的附加途徑，其葉片氣孔白天關閉，夜間開放。具有這種途徑的植物稱為CAM植物。

基本介紹

• 中文名：景天酸代謝途徑
• 外文名：crassulacean acid metabolism pathway
• 別稱：CAM途徑
• 科：景天科

代謝途徑

在其所處的自然條件下，氣孔白天關閉，夜晚張開。它們具有此途徑，既維持水分平衡，又能同化二氧化碳。途徑的特點是：在夜間細胞中磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）作為二氧化碳接受體，在PEP羧化酶催化下，形成草醯乙酸，再還原成蘋果酸，並貯於液泡中；白天蘋果酸則由液泡轉入葉綠體中進行脫羧釋放二氧化碳，再通過卡爾文循環轉變成糖。所以這類植物的綠色部分的有機酸特別是蘋果酸有晝夜的變化，夜間積累，白天減少。澱粉則是夜間減少（由於轉變為二氧化碳接受體PEP）白天積累（由於進行光合作用的結果）。已發現許多科植物如龍舌蘭科、仙人掌科、大戟科、百合科、葫蘆科、蘿藦科，以及鳳梨科具有此途徑。一般說CAM植物是多汁的，但也有不是多汁的。多汁植物也並不都是CAM植物。這類植物是通過改變其代謝類型以適應環境，由於該途徑的特點造成光合速率很低（3～10毫克CO2·分米-2·小時-1），故生長慢，但能在其它植物難以生存的生態條件下生存和生長。

途徑區別

C3途徑是光合途徑同化的基本途徑，C4和CAM植物形成碳水化合物除了分別需要C4途徑和CAM途徑外，最終還需要C3途徑。在碳同化特性上，CAM與C4植物相似，都有PEP羧化酶，需要兩次羧化反應固定CO2。只是固定CO2與生成光合作用產物在時間空間有差異，C4植物在葉肉細胞內固定CO2，在維管束鞘細胞中同化CO2。CAM植物則在晚上固定CO2，在白天同化CO2。