Attività ossigenasica favorita: Regolazione a livello di: Regolazione a livello di:
Tramite consumo di ATP e NADH consente di: •Dall'aumento del rapporto O2/CO2 •Fruttosio-1,6-bisfosfatasi citosolica •ADP fosforilasi
•Eliminare il metabolita tossico •Aridità •Saccarosio fosfato sintasi
(mediante via che rilascia CO2) •Forte illuminazione
•Recuperare atomi di C Sintesi dell'amido
•Chiusura stomi (in risposta al caldo, aumenta O2 interna) La sintesi del saccarosio avviene nello stroma
avviene nel citosol
Forse relitto evolutivo rimasto da un
Via del glicolato Attività carbossilasica (uno dei
tempo in cui l'ossigeno non era
(fotorespirazione) I trioso fosfati prodotti nello stroma vengono traslocati nel
passaggi del ciclo di Calvin)
molto presente nell'atmosfera citosol grazie ad un antiporto specifico (diidrossiacetone
fosfato, e G3P = gliceraldeide 3P traslocati nel citosol
Attività ossigenasica mediante scambio con Pi nello stroma)
3 strategie per far fronte a tale Rubisco
dispendio di energia Disperde energia e produce fosfoglicolato 2.Sintesi dei carboidrati
(tossico per la cellula). Catalizza addizione Assimilazione della CO2
Ciclo di Hatch-Slack di ossigeno al posto di anidride carbonica a
(separazione spaziale) un intermedio del ciclo di Calvin Presente in tutti i fototrofi ossigenici
e in alcuni anossigenici. Si trova
Metabolismo CAM 1.Ciclo di Calvin nello stroma del cloroplasto
(separazione temporale) Gli enzimi della assimilazione
Nelle piante C3 il ciclo di Calvin avviene in della CO2 sono controllati in
tutte le cellule del mesofillo, nelle piante C4 il base alla disponibilità di luce.
ciclo è confinato alle sole cellule della guaina 3 fasi Per ogni CO2 fissata:
Piante aprono stomi di notte e
del fascio (più isolate dall'atmosfera rispetto consumo 3ATP 2NADPH
immagazzinano CO2 sotto forma
alle cellule del mesofillo) di malato nel vacuolo. Di giorno gli Gli enzimi controllati sono la Rubisco e
stomi sono chiusi cosi da non altri due enzimi coinvolti nella 1. Carbossilazione di Ribulosio 5P e idrolisi
perdere l'acqua. Il malato viene rigenerazione del ribulosodifosfato (RuBp)
Le piante C4 adottano tale strategia: il ciclo di per dare 2 molecole di 3-fosfoglicerato
decarbossilato rilasciando CO2
Hatch-Slack confina la CO2 nelle cellule della che entra nel ciclo di Calvin.
guaina del fascio diminuendo la attività
ossigenasica della rubisco Controllo avviene a 2. Riduzione del 3Pglicerato in gliceraldeide3P
Livello genico 3. Rigenerazione di RuBP (ribuloso difosfato) iniziale
Costo energetico maggiore ma
maggiore efficienza fotosintetica.
Tipico di piante adattate a