Hatch-Slackův cyklus

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Hatch-Slackův cyklus

Hatch-Slackův cyklus je jeden z cyklů fixace oxidu uhličitého probíhající v temnostní fázi fotosyntézy (sekundární děje). Bývá nazýván také C4-cyklus, protože prvním stabilním meziproduktem je čtyřuhlíkatý oxalacetát.

C4-rostliny koncentrují CO2 fixací do malátu, ze kterého je potom uvolňován do Calvinova cyklu. Tímto způsobem výrazně snižují ztráty způsobené fotorespirací, ale zároveň spotřebují více energie (2 ATP navíc), a proto jsou většinou teplomilné nebo tropické.

Průběh cyklu[editovat | editovat zdroj]

C4-rostliny se vyznačují charakteristickou anatomickou stavbou. Obsahují 2 typy buněk:

  1. Mezofylové buňky - fixace CO2
  2. Buňky pochvy cévního svazku - uvolnění CO2 do Calvinova cyklu

V chloroplastech mezofylových buněk chybí enzym Rubisco a CO2 vážou tak, že HCO3- reaguje s fosfoenolpyruátem za vzniku oxalacetátu. NADPH za pomoci enzymu malátdehydrogenasy redukuje oxalacetát na malát.

Malát přechází do buněk pochvy cévního svazku, kde je pomocí NADP+ oxidován na pyruát a současně se uvolní CO2, který pokračuje do Calvinova cyklu.

Pyruát se vrací do buněk mezofylu, kde je pyruátfosfátdikinasou přeměněn na fosfoenolpyruát. Spotřebuje se ATP, která se hydrolyzuje až na AMP, což odpovídá spotřebě dvou ATP.

Schéma Hatch-Slackova cyklu

C4-rostliny[editovat | editovat zdroj]

Rostliny, které fotosyntetizují C4-cyklem, se nazývají C4-rostliny. Hlavní rozdíl mezi Hatch-Slackovým cyklem (cyklus využívaný C4 rostlinami) a Calvinovým cyklem je, že při Hatch-Slackově cyklu dochází u rostlin nejprve k zabudování CO2 pomocí fosfoenolpyruvátu a vzniká čtyřuhlíkatý oxalacetát (odtud název - C4). Patří mezi ně např. kukuřice a cukrová třtina.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • Voet D., Voetová J.: Biochemie, 1. české vydání, Victoria Publishing, Praha 1995. ISBN 80-85605-44-9