קיבוע פחמן במסלול C4

קיבוע פחמן במסלול הC4 הוא אחד משלושת התהליכים שבהם מבצעים צמחים את תהליך הפוטוסינתזה, המסלולים הנוספים הם C3 ו-CAM. בשנת 1966 מרשל הץ' וצ'ארלס רוג'ר סלאק גילו נתיב קיבוע פחמן במסלול C4 והנתיב נקרא גם נתיב הץ'-סלאק של פוטוסינתזה.

במסלול ה-C4, מתבצע קיבוע הפחמן בשני שלבים ובאזורים שונים בעלה. בשלב הראשון מקובע הפחמן הדו-חמצני ליצירה של חומצה אורגנית בת 4 פחמנים, בתאי המזופיל, באזור החיצוני של העלה. בשלב השני מועברת החומצה האורגנית (בדרך כלל חומצה מאלית) לתאים פנימיים יותר בעלה, תאי נדן הצרור. בתאים אלו משוחרר הפחמן הדו-חמצני מהחומצה האורגנית, ואז מקובע במעגל קלווין על ידי האנזים רוביסקו. בתהליך זה עולה ריכוז של פחמן דו-חמצני בסביבת האנזים רוביסקו, דבר המגביר את יעילותו ומעלה את יעילות הפוטוסינתזה, בסביבה שבה ריכוז הפחמן הדו-חמצני הוא גורם מגביל לפעילות הפוטוסינתטית, וכאלה הם התנאים השוררים כיום בכדור הארץ. תהליך ה-C4 מצוי רק בארבעה אחוז ממיני הצמחים, אולם תהליך זה אחראי לכשלושים אחוז מכלל קיבוע הפחמן שנעשה על ידי צמחי יבשה.

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא קיבוע פחמן במסלול C4 בוויקישיתוף