Фотосинтез С3 и С4 растений механизмы и регуляция - Эдвардс Дж.
Скачать (прямая ссылка):
гут способствовать фиксации С02 в составе С 4-кислот (Browse et al., 1977). Вместе с тем показано, что для водного цветкового-растения Potamogeton peciinatus характерен С3-фотосинтез; это следует из состава исходных продуктов фиксации СОг в интервале концентраций С02, создающихся при различных значениях pH (Winter, 1978).
Ни одна из водорослей не отнесена к С4-Растениям, хотя в ряде случаев показано, что значительная часть исходных меченых продуктов представлена С4-кислотами. Предполагают, что к С4-фотосинтезу способны некоторые сине-зеленые водоросли (сравнительно высокая активность ФЕП-карбоксилазы, С4-кис-лоты как первичные продукты фиксации 14СОг и ингибирование фотосинтеза малонатом; см. Colman, Coleman, 1978).
Без строгого научного исследования трудно провести четкую границу между специфической функцией (^-фотосинтеза, как это уже было определено, и образованием С4-кислот за счет других механизмов (т. е. вторичного карбоксилирования). Для классификации растения как растения С4-типа недостаточно, чтобы большая часть метки, включившейся в ранние продукты фотосинтеза, находилась в составе С4-кислот (малате и аспартате). Изучение разбавления импульсной метки при постановке опытов, подобной постановке Хэтча и Слэка (опыты на сахарном тростнике, разд. 10.2), может помочь выявить среди С4-кислот доноры углерода для ВПФ-цикла (или для других путей, таких, как обращенный цикл трикарбоновых кислот у некоторых бактерий). Не исключено, что метка, включающаяся в С4-кнслоты, может переходить в сахарозу, минуя ВПФ-цикл (разд. 16.6). Поэтому для полноты анализа следует продемонстрировать также и перенос метки из С-4-положения С4-кислот в С-1-положе-ние ФГК. Фотосинтезирующие ткани, в которых С4-кислоты (аспартат и малат) являются продуктами фотосинтеза, нельзя назвать, строго говоря, тканями С4-типа, если углерод С4-кислот (независимо от той доли, которую они составляют) не переносится в ВПФ-путь. В таких случаях может наблюдаться Сгфо-тосинтез другого рода, выполняющий сам по себе уникальную функцию. Исключительное связывание атмосферной СОз в составе С4-дикарбоновых кислот на свету и высокая скорость передачи углерода в ВПФ-путь были обнаружены только у таких растений, у которых реакции С4-карбоксилирования и декарбок-силирования пространственно разделены и происходят в клетках двух разных типов. Несколько видов наземных растений, имеющих промежуточные характеристики (и С3-, и С4-растеиий), будут рассмотрены ниже (разд. 11.9). ^Метаболизм С4-кислот у растений, не относящихся к САМ- или С4-растениям, тоже обсуждается ниже (гл. 16).
Источники данных: [11, 14, 16, 21, 22, 26, 35, 37, 41, 42].
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Симпозиумы
1. С02 Metabolism and Productivity of Plants. (R. H. Burris and С. C. Black, eds.) University Park Press, Maryland, U.S.A. (1976).
2. Photosynthesis and Photorespiration. (M. D. Hatch, С. B. Osmond and R. 0. Slatyer eds.) Wiley-Intersciencc, New York (1971).
3. Symposium on Chemical Transformation of Carbon in Photosynthesis, Fed.. Proc, 9, 524—553 (1950).
Обзоры
4. Black С. C. Photosynthetic carbon fixation in relation to net C02 uptake,. Ann. Rev. Plant Physiol., 24, 253—286 (1973).
5. Brown W. V. The Kranz syndrome and its subtypes in grass systematic^,. Memoirs of Torrey Botanical Club, 13, 1—97 (1977).
6. Coombs J. Interaction between chloroplasts and cytoplasm in C4 plants, In: Thu Intact Chloroplast (ed. J. Barber), pp. 274—313. The Netherlands, Elsevier, 1976.
7. Edwards G. E., Haber S. C. The C4 pathway, In: The Biochemistry of Plants, A Comprehensive Treatise. Vol. 8, Photosynthesis (eds. M. D. Hatch ancl N. K. Boardman), pp. 237—281, New York, Academic Press, 1981.
8. Iiatch M. D„ Osmond С, B, Coinpartnienlalion and transport in C4 photosynthesis, In: Encyclopedia of Plant Physiology (New Scries), Vol. Ill, Transport in plants, (eds. C. R. Stocking and U. Heber), pp. 144—184, New York, Springer-Verlag, 1976.
9. Hatch M. D., Slack C. R. The Ci-carboxylic acic! pathway of photosynthesis, In: Progress in Photochemistry, (eds, L. Reinhold and Y. Liwschitz), pp. 35— 106. London, Wiley-Interscience, 1970.
10. Laetsch \V. M. The C4 syndrome: a structural analysis, Ann. Rev. Plant Physiol, 25, 27—52 (1974).
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
11. Andrews T, J,, Abel К. M. Photosynthetic carbon metabolism in sea grasses. “C-labelling evidence for the C3 pathway, Plant Physiol., 63, 650—655
(1979).
12. Bassham J, A., Benson A. A., Calvin M. The path of carbon in photosynthesis. VIII, The role of malic acid, J. Biol. Chcm., 185, 781—787 (1950).
13. Benedict C. R., Scott J. R, Photosynthetic carbon metabolism of a marine grass, Plant Physiol, 57, 876—880 (1976).
14. Benedict C. R,, Wong W. W. L., Wong J. II. Ii. Fractionation of the stable-
isotopes of inorganic carbon by seagrasses. Plant Physiol, 65, 512—517
(1980).
15. Bjdrkman O., Gauhl E. Carboxydismutase activity in plants with and without |3-carboxylation photosynthesis, Planta, 88, 197—203 (1969).
