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ほとんどの人は、植物が太陽光を使用してエネルギーを生成するために光合成を使用することを知っています。ただし、光合成のプロセスは、植物の生活条件に応じて異なります。光合成の3つの重要なタイプは、C3、C4、およびCAM光合成です。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
C3、C4、およびCAM光合成の主な違いは、植物が日光から二酸化炭素を抽出する方法です。これは、植物の生息地に大きく依存します。 C3光合成は、Calvinサイクルを介して3炭素化合物を生成し、C4光合成は、Calvinサイクルで3炭素化合物に分割される中間4炭素化合物を生成します。 CAM光合成を使用する植物は、日中に太陽光を集め、夜間に二酸化炭素分子を固定します。
光合成
光合成では、植物やその他の有機化合物は日光からのエネルギーを使用して、空気や水から栄養分を抽出します。光合成生物は、酵素ATPおよびNADPHを含むクロロフィルとして知られる緑色の化合物を特徴としています。太陽光から吸収されたエネルギーにより、光合成化合物はこれらの酵素をADPおよびNADP +に変換します。植物は、変換された酵素からのエネルギーを利用して、空気と水から二酸化炭素を抽出し、グルコースなどの糖分子を生成します。光合成により、植物は酸素を含む廃棄物分子を排泄し、動物にとって空気を呼吸可能にします。
C3光合成
C3光合成を受ける光合成生物は、3-ホスホグリセリン酸と呼ばれる3炭素化合物を生成することにより、カルビンサイクルとして知られるエネルギー変換のプロセスを開始します。これが「C3」というタイトルの理由です。 C3光合成は、太陽光エネルギーの貯蔵センターとして機能する葉緑体オルガネラの内部で行われる1段階のプロセスです。植物はそのエネルギーを使用して、ATPとNADPHを組み合わせて、規則正しい糖分子にします。地球上の約85％の植物がC3光合成を利用しています。
C4光合成
C4光合成は、4炭素の中間化合物を生成する2段階のプロセスです。光合成プロセスは、薄肉の葉肉細胞の葉緑体で発生します。作成されると、プラントは中間化合物を厚肉バンドルシースセルに送り込み、そこで化合物を二酸化炭素と3炭素化合物に分割します。二酸化炭素は、C3光合成のように、カルビンサイクルを経ます。 C4光合成の利点は、高濃度の炭素を生成することであり、C4生物は低光と水の生息地での生存に適しています。
CAM光合成
CAMは、ベンケイソウ科の酸代謝の略語です。このタイプの光合成では、生物は日中に太陽光エネルギーを吸収し、そのエネルギーを使用して夜間に二酸化炭素分子を固定します。昼間は、前の夜の二酸化炭素がカルビンサイクルを受ける間、生物の気孔は脱水に抵抗するために閉じます。 CAM光合成により、植物は乾燥した気候で生き残ることができるため、サボテンや他の砂漠の植物で使用される光合成のタイプです。ただし、パイナップルなどの非砂漠植物やランなどの着生植物もCAM光合成を使用します。