CAM一詞來源於景天酸代謝(crassulacean acid metabolism),景天屬植物是一大類肉質植物,CAM途徑就是首先在這類植物中發現的。
基本介紹
- 中文名:CAM途徑
- 源於:景天酸代謝
- 適應地區:乾旱地區
- 特徵:2個
CAM途徑,特點,比較,
CAM途徑
CAM植物特別適應於乾旱地區,其特點是氣孔夜間張開,白天關閉。夜間二氧化碳(CO2)能夠進入葉中,也被固定在C4化合物中,與C4植物一樣。白天有光時則C4化合物釋放出的二氧化碳(CO2),參與卡爾文循環。
由於CAM植物夜間吸進二氧化碳(CO2),澱粉經糖酵解形成磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)催化下,與PEP結合,生成草醯乙酸(OAA),進一步還原為蘋果酸儲存在液泡中。從而表現出夜間澱粉減少,蘋果酸增加,細胞液pH下降。而白天氣孔關閉,蘋果酸轉移到細胞質中脫羧,放出二氧化碳(CO2),進入C3途徑合成澱粉;形成的丙酮酸可以形成PEP再還原成磷酸三糖,最後合成澱粉或者轉移到線粒體,進一步氧化釋放二氧化碳(CO2),又可進入C3途徑。從而表現出白天澱粉增加,蘋果酸減少,細胞液pH上升。
CAM光合作用的效率不高,利用這種途徑的植物可以在荒漠中、酷熱的條件下存活,但生長緩慢。
景天酸代謝(CAM)是植物光合作用中固定二氧化碳(CO2)的一種特殊方式。由於它有晝夜的蘋果酸波動,早在1815年就被Heynes所發現。近十餘年關於CAM研究的工作非常之多,而且涉及的內容非常廣泛,包括CAM植物的生理、生態、生化、結構和分布等諸多方面。
特點
進行CAM途徑的植物有以下兩個特徵:①所有的科都起源於熱帶或亞熱帶,其中許多種生長於乾旱地區。②大部分植物的莖或葉是肉質的。
這些特徵是在高溫、乾旱環境中生長的植物經過長期演化而形成的,如仙人掌科、景天科、大戟科、番杏科、百合科。
夜間氣孔開放,白天氣孔關閉。
比較
C4途徑和CAM途徑固定二氧化碳(CO2)的酶都是PEP羧化酶。