Die Sequestrierung C 3ist ein Stoffwechselweg der Kohlenstofffixierung unter den drei Wegen der Photosynthese , die anderen beiden sind die Kohlenstofffixierung in C 4und Crasulacea-Säuremetabolismus (CAM). Es wird unter Bezugnahme auf die genannte 3-Phosphoglycerat , Molekül mit drei Atome von Kohlenstoff , gebildet durch die Kondensation des Kohlendioxids CO 2auf Ribulose-1,5-bisphosphat durch das Enzym Rubisco :
+ CO 2+ H 2 O → 2 | ||
D- Ribulose-1,5-bisphosphat | 3-Phospho- D- glycerat | |
Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase / Oxygenase (Rubisco) - EC |
Diese Reaktion findet in allen Pflanzen als erster Schritt im Calvin-Zyklus statt . In C 4 Pflanzenum den Rubisco konzentriert sich Kohlendioxid in Form von Malat .
Pflanzen in C 3, die nur die Fixierung von Kohlenstoff in C 3 . erreichen, neigen dazu, in grundwasserreichen Umgebungen zu gedeihen, in denen Sonneneinstrahlung und Temperatur mäßig sind und die Konzentration von CO 2in der Größenordnung von 200 ppm oder mehr. Pflanzen in C 3, die während des Mesozoikums und Paläozoikums vor C 4 -Pflanzen auftraten, machen heute noch rund 95 % der pflanzlichen Biomasse aus. Sie verlieren 97% des von ihren Wurzeln aufgenommenen Wassers durch Transpiration.
Pflanzen in C 3umfassen einige der wichtigsten Kalorienquellen der Welt, darunter Kuhbohnen , Maniok , Sojabohnen , Reis und Gerste . Die Gebiete, in denen diese Pflanzen wachsen, sind oft heiß und trocken. Diese Pflanzen können ihr Wachstum in zu heißen Gebieten nicht optimieren, da die Oxygenase- Aktivität von Rubisco mit der Temperatur im Vergleich zur Carboxylase- Aktivität zunimmt , d. h. die Photorespiration überwiegt die Fixierung des Kohlenstoffs , was zu einem Nettoverlust von Kohlenstoff führt und Stickstoff durch die Pflanze. In Trockengebieten C 3 Pflanzenschließen ihre Spaltöffnungen , um den Wasserverlust zu begrenzen, aber dies hat auch den Effekt, den Kohlendioxideintrag in die Blätter und damit die CO 2 .- Konzentration zu begrenzenbei letzterem: dies reduziert die CO 2 -Quote/ O 2 und erhöht daher die Photoatmung.