碳同化作用：解密植物的碳循環之道！

三、碳同化作用

碳同化作用主要分為C3、C4、CAM路徑

(一)C3途徑也稱為卡爾循環

主要分為羧化、還原、再生三個部分

1.羧化:經過Rubisco酶作用RuBP與CO2結合，經H2O分解成2分子的PGA

2.還原:PGA受ATP磷酸化，轉為DPGA再經NADPH還原形成PGAld

且PGAld及DPGA接稱為磷酸三碳糖，進而合成蔗糖和澱粉儲存。

3.再生:經由5個不同的路徑形成Ru5P，再形成RubP

(二)C4

1.羧化:通過PEPC酶HCO3-結合PEP形成OAA

2.還原:經還原酶形成蘋果酸

3.再生:C4的蘋果酸形成的Pyr或Ala回到葉肉細胞，經過酵素作用及ATP的幫助形成PEP

(三)CAM

晚上氣孔開放吸入CO2轉化為蘋果酸累積於液胞，白天氣孔關閉進行卡爾循環。

1.羧化:通過PEPC酶HCO3-結合PEP形成OAA

2.還原:經還原酶形成蘋果酸或天門冬胺酸

3.再生:蘋果酸形成的Pyr或Ala回到葉肉細胞，經過酵素作用及ATP的幫助形成PEP

1.     潘瑞熾、王淑美。2006。植物生理學。第二版, 71-100。台北：藝軒。

2.     Xiong, D., Huang, J., Peng, S. et al. (2017)A few enlarged chloroplasts are less efficient in photosynthesis than a large population of small chloroplasts in Arabidopsis thaliana . Sci Rep 7, 5782. https://doi.org/10.1038/s41598-017-06460-0