1. Quang hợp ở thực vật C3
Thực vật C3 là nhóm thực vật có chu trình Calvin diễn ra trong tế bào chất của lá. Đại diện là các loài thực vật có hoa như lúa mì, khoai tây, đậu...
Các giai đoạn quang hợp ở thực vật C3:
- Giai đoạn sáng: diễn ra ở lá, bao gồm quang phân ly nước giải phóng O2, quang hợp tự dưỡng tạo ATP và NADPH.
- Giai đoạn tối: diễn ra ở tế bào chất lá, bao gồm chu trình Calvin tổng hợp đường.
Đặc điểm:
- Quang hợp xảy ra ở cùng một tế bào.
- Hiệu suất quang hợp thường thấp hơn thực vật C4 và CAM.
Cơ chế điều hoà quang hợp ở thực vật C3
Khi nồng độ CO2 trong không khí xung quanh giảm, khả năng cố định CO2 của thực vật C3 bị hạn chế. Lúc này, RuBP có xu hướng bị oxy hóa thành PGA, dẫn đến giảm hiệu suất quang hợp.
2. Quang hợp ở thực vật C4
Thực vật C4 là nhóm thực vật có chu trình Hatch-Slack diễn ra ở 2 loại tế bào khác nhau.
Đặc điểm:
- Có 2 loại tế bào: tế bào vỏ bao quanh gân lá và tế bào mô dày.
- Tế bào vỏ cố định CO2 thành axit 4 cacbon. Tế bào mô dày chuyển hóa axit 4 cacbon thành axit 3 cacbon.
- Chu trình Calvin chỉ diễn ra ở tế bào mô dày.
Ưu điểm: Giúp cố định CO2 hiệu quả hơn ở nồng độ CO2 thấp, tăng hiệu suất quang hợp.
Cơ chế điều hoà quang hợp ở thực vật C4
Khi thiếu CO2, thực vật C4 vẫn cố định CO2 hiệu quả nhờ chu trình Hatch-Slack. Chu trình này giúp bơm CO2 vào tế bào mô dày, duy trì nồng độ CO2 cao cho quá trình quang hợp.
3. Quang hợp ở thực vật CAM
Thực vật CAM có chu trình quang hợp tương tự C4 nhưng chỉ diễn ra ở 1 loại tế bào.
Đặc điểm:
- Về đêm mở khí khổng, cố định CO2 thành axit malic chứa trong vacuol.
- Ban ngày đóng khí khổng, phân giải axit malic, giải phóng CO2 vào tế bào chất tổng hợp đường.
Cơ chế này giúp thực vật CAM hạn chế mất nước và cố định CO2 hiệu quả. Thực vật CAM thường sống ở vùng khô hạn.