METABOLISMO CELULAR Biología Plantas C3, C4 y CAM Las plantas C3, son llamadas así porque el primer compuesto orgánico producido en el Ciclo de Calvin es el G3P; son las más comunes y las más distribuidas; por ejemplo, la soya (Glycine max), el arroz (Oryza sativa, Fig. 7) y el trigo (Triticum sp.) que son importantes en la agricultura.
Metabolism”, que significa Metabolismo Ácido de las Crasuláceas; esta adaptación fue descubierta en las plantas de la familia Crasulaceae y consiste en conservar el agua al abrir sus estomas para incorporar el CO2 solo por la noche.
La desventaja es que en climas cálidos y secos, cierran sus estomas impidiendo el paso de CO2 al interior de los cloroplastos, acortando su actividad fotosintética y obligando a tomar O2 para el Ciclo de Calvin sin producir moléculas orgánicas; a esta fijación del O2 en lugar del CO2 se le llama fotorrespiración.
Figura 8. Flor del maíz, una típica planta del tipo C4.
Este CO2 al entrar, se fija como compuesto de cuatro carbonos de igual manera que las plantas C4. Este compuesto conserva el CO2 y lo libera al ciclo de Calvin durante el día, esto mantiene la fotosíntesis funcionando aun cuando los estomas estén cerrados.
Figura 7. Granos de arroz (Oryza sativa), una planta C3.
La mayor parte de estas, están adaptadas a climas muy secos; son plantas suculentas, es decir, con tejidos muy jugosos como las cactáceas y bromelias. Ejemplos de estas se pueden mencionar la sábila (Aloe vera), maguey (Agave americana) y la piña (Ananas comosus) (Fig. 9).
Las plantas C4 son aquellas que poseen una enzima llamada Fosfoenolpiruvato carboxilasa (PEPC), la cual fija el carbono en un compuesto orgánico de 4 carbonos (oxaloacetato) en vez del G3P. Estas plantas cierran sus estomas en climas cálidos y secos para conservar el agua, no obstante sigue fabricando azucares por medio de la fotosíntesis gracias a esta enzima que poseen; los compuestos de 4 carbonos donan CO2 al ciclo de Calvin de las células vecinas para que continúe la producción de azucares. Entre las plantas C4 importantes están el maíz (Zea mays) y la caña de azúcar (Saccharum officinarum) (Fig. 8).
Figura 9. Fruto de la planta de piña (Ananas comosus) un ejemplo de planta CAM importante en la industria.
Las plantas CAM toman su nombre de la abreviatura inglesa para “Crassulacean Acid 53