Wo liegt der Unterschied zwischen C3 und C4?

Die C4-Pflanzen haben eine effektivere Möglichkeit als C3-Pflanzen, das CO2 zu fixieren. Dies bedeutetdas Gas „festzuhalten“, so dass es durch die Pflanze transportiert werden kann).

Das geschieht nämlich nicht sofort mit dem Enzym Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase oder kurz RuBisCo, sondern vorher noch mit PEP-Carboxylase. Diese kann das CO2 besser aufnehmen und arbeitet effektiver. So kann bereits bei geringer CO2-Zufuhr die Fotosynthese stattfinden!

Wo findet man C4-Pflanzen?

Die meisten Pflanzen sind C3-Pflanzen (nur 2-3 % sind C4). C4-Pflanzen sind oft tropische oder subtropische Arten, häufig auch Gräser.

Bekannte C4-Sorten sind:

  • Mais
  • Amarant
  • Chinaschilf
  • Zuckerhirse
  • Zuckerrohr
C4-Pflanzen-1024x768 C3-, C4 und CAM-Pflanzen - Unterschiede, Vorkommen und Verwendung
Beispiele für C4 Pflanzen

Außerdem gibt es auch noch die CAM-Pflanzen, eine dritte Pflanzenart.

CAM Pflanzen können (wie jede Pflanze) nur dann Photosynthese betreiben, wenn Licht vorhanden ist. Das besondere an CAM Pflanzen ist, dass sie ihre Stomata nachts öffnen um CO2 vorzufixieren und als Äpfelsäure speichern. Diese kann dann tagsüber (wenn die Stomata geschlossen bleiben, um übermäßige Transpiration zu verhindern und den Wasserverlust zu minimieren) im regulären Photosyntheseverlauf zu Zucker umgewandelt werden.

Dieser zeitlich getrennte Verlauf ist das, was CAM-Pflanzen so besonders macht. Deshalb schmecken übrigens die Blätter der Ananas auch sauer, wenn man sie morgens erntet und isst (Ananasblätter sind eine Delikatesse in manchen tropischen Ländern).
Auf Wikipedia findest du weitere Beispiele für typische CAM-Pflanzen.

Verwendung von C4-Pflanzen

Da C4-Pflanzen sehr gut Fotosynthese betreiben können, also eine hohe Glukoseproduktion haben, werden diese häufig für die Gewinnung von Biogas oder Biosprit verwendet. Außerdem stellen Mais und auch Hirse wichtige Grundnahrungsmittel für große Teile der Weltbevölkerung dar.

Warum sind nicht alle Pflanzen C4-Pflanzen?

Das liegt daran, das C4-Pflanzen auch Nachteile haben. So braucht die C4-Pflanze deutlich mehr Energie, weshalb es oft größere Pflanzen sind.

Woher kommt der Name?

Es gibt keine C1- oder C5-Pflanzen. Der Name kommt von der ersten Fixierung. Bei den C3-Pflanzen nennt sich dies 3-PGA und ist aus drei Kohlenstoffatomen aufgebaut.

Bei den C4-Pflanzen hat die Verbindung 4 Kohlenstoffatome.

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