Фотосинтез по типу толстянковых

Запись от 19.02.2014 Автор Svetlana

Как и все зеленые растения, Толстянковые осуществляют фотосинтез, образуя из углекислого газа и воды органические вещества. Однако данный процесс имеет у рассматриваемого семейства определенные особенности, так что он даже получил особое название «фотосинтез по типу толстянковых».

Растения мезофитных условий обитания, не страдающие от недостатка влаги, фотосинтезируют днем. В это время устьица, через которые они поглощают СО2 и испаряют воду, максимально открыты. Суккулентные растения, к которым относятся толстянковые, делают все наоборот. Днем, при наибольшей инсоляции и высокой температуре воздуха, устьица их практически закрыты. Это позволяет избежать чрезмерного испарения влаги.

семейство тостянковые, толстянковые, особенности, цветы, цветы семейства толстянковых, Crassulaceae, пересадка, освещение, почва, субстрат, очиток, седум, цветение

Очиток видный — семейство Толстянковые

Процесс фотосинтеза у толстянковых происходит ночью, когда температура воздуха значительно понижается и устьица открываются. В это время при незначительном испарении воды суккулентные растения также выделяют кислород (О2) — первый продукт химической реакции между СО2 и водой (второй продукт фотосинтеза углеводы — органические вещества, необходимые растительному организму как источник энергии и углерода для синтеза необходимых аминокислот).

Фотосинтез по типу Толстянковых (схема)

У большинства растений первичный метаболит фотосинтеза, связавший О2 для его дальнейших превращений, — органическая кислота, содержащая 3 атома углерода (3-фосфоглицериновая); такой тип называют С3-тип фотосинтеза (С3-путь метаболизма). У многих растений (сахарный тростник, кукуруза, просо) первичными метаболитами являются кислоты, содержащие не 3, а 4 атома углерода (щавелевоуксусная и другие). Такой тип фотосинтеза называется С4-тип фотосинтеза, и он характерен прежде всего для растений аридных местообитаний.

Замена 3 атомов на 4 в действительности дает огромные преимущества растениям с С4-типом в тропической и умеренной зонах, особенно в засушливых районах: у них максимальная скорость фиксации СО2 и меньшие расходы энергии на фотодыхание.

При изучении фотосинтеза у суккулентов обнаружили небольшие отличия от С4-типа по месту прохождения отдельных реакций (в хлоренхиме) и получающимся углеводам — так называемый САМ-тип (Crassulacean acid metabolism). Впервые выявили эту разновидность С4-типа именно у растений семейства Толстянковые, откуда пошло и название типа фотосинтеза.