I. Pha sáng của quá trình quang hợp
– Quá trình quang hợp được chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối. Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM chỉ khác nhau ở pha tối
– Pha sáng là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH. Pha sáng diễn ra trong lục lạp tại tilacôit.
– Trong pha sáng, năng lượng ánh sáng được sử dụng để thực hiện quá trình quang phân li nước => Giải phóng oxi, bù lại electron cho diệp lục a, các proton H+ đến khử NADP+ thành NADPH:
2H2O → 4H+ + 4e– + O2
ATP và NADPH của pha sáng được sử dụng trong pha tối để tổng hợp các hợp chất hữu cơ.
II. Quang hợp ở thực vật C3
Thực vật C3 gồm các loài rêu đến các cây gỗ lớn phân bố rộng khắp mọi nơi trên Trái Đất.
Pha tối ở thực vật C3 chỉ có chu trình Canvin, diễn ra trong chất nền của lục lạp
Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn:
III. Quang hợp ở thực vật C4
Gồm một số loài ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như: mía, ngô, cao lương… sống trong điều kiện nóng ẩm kéo dài, nhiệt độ, ánh sáng cao
Chu trình quang hợp ở thực vật C4
Chu trình Hatch – Slack: diễn ra tại 2 loại tế bào là tế bào mô giậu và tế bào bao bó mạch
Thực vật C4 ưu việt hơn thực vật C3 là do:
+ Cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp => thực vật C4 có năng suất cao hơn thực vật C3
+ Chu trình C4 gồm 2 giai đoạn: giai đoạn đầu theo chu trình C4 diễn ra ở lục lạp của tế bào nhu mô lá, giai đoạn 2 theo chu trình Canvin diễn ra trong lục lạp của tế bào bao bó mạch.
IV. Quang hợp ở thực vật CAM
Gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn như: xương rồng, dứa, thanh long …
Chu trình quang hợp ở thực vật CAM
Để tránh mất nước, khí khổng các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm và cố định CO2 theo con đường CAM.
Chu trình CAM gần giống với chu trình C4, điểm khác biệt là về thời gian: cả 2 giai đoạn của chu trình C4 đều diễn ra ban ngày; còn chu trình CAM thì phân chia thực hiện vào ban đêm và ban ngày.
