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c₃식물과 c₄식물의 차이점 목록

C3와 C4의 가장 큰 차이점을 들자면 바로 CO2가 엽육세포(leaf
mesophyll cell)에서 무엇으로 최초로 만들어지는가 입니다.
CO2는 확산을 통해 곧장 엽육세포로 들어오게 되는데요 CO2가
반응을 하여 최초로 만들어지는 물질은 C3의 경우 3-PG라하여 3
탄당의 물질이 만들어지는 반면 C4의 경우에는 oxalacetate가
만들어집니다. 엽육세포에서 만들어지는 산물이 다른만큼 CO2
가 처음으로 만나는 물질도 다릅니다. C3의 경우 최초로 만나
는 것이 RuBP(5탄당)입니다. 반면 C4의 경우 PEP입니다.

엽육세포에서 일어나는 일을 간단히 살펴보면 다음과 같습니다.

C3 : RuBP + CO2 -> 2개의 3-PG (3탄당)
C4 : PEP + CO2 -> oxalacetate (4탄당)

위에서 보시다시피 최초로 만들어지는 산물의 탄소수가 다르게
되기 때문에 C3와 C4 식물이라는 이름을 붙이게 됩니다.

C3식물의 경우 3-PG가 만들어진 엽육세포에서 포도당을 만드는
과정인 캘빈회로가 시작됩니다. 그러나 C4식물의 경우는 다릅니
다. C4식물의 경우 캘빈회로는 엽육세포보다 더 안쪽에 자리잡
은 유관속초(bundle sheath)에서 일어나게 됩니다. 즉 캘빈회로
가 일어나는 곳의 위치가 다르게 됩니다. 이때 CO2를 운반해주
는 것은 바로 Oxalacetate의 산물인 malate입니다.

C3 : 캘빈회로는 엽육세포에서 그대로 일어난다.
C4 : oxalacetate -> -> malate(CO2 운반책) --(bundle sheath
로 이동)-->CO2 제공
bundle sheath에서 캘빈회로 시작.

정리를 하자면 다른 점은 1) 최초의 산물이 다르다. 2) 캘빈회
로가 일어나는 곳이 다르다. 입니다.


출처: 엠파스

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