Fotosyntese: Forskelle mellem versioner

[[C4-kulstofbinding|''C₄-planter'']] opbevarer {{chem|CO|2}} kemisk i [[mesofyl]]cellerne ved at hæfte det til et molekyle med 3 kulstofatomer, [[fosfoenolpyruvat|fosfoenolpyruvat (PEP)]]. Det er en proces, som [[katalyse]]res af et enzym, der kaldes [[PEP-karboxylase]], og som danner en organisk syre med 4 kulstofatomer, [[oxaleddikesyre]]. Oxaleddikesyre eller [[malat]], der biver dannet ved den proces, bliver så flyttet til specialiserede strengceller, hvor enzymet RubisCO og andre enzymer fra Calvins cyklus findes, og hvor {{chem|CO|2}}, der atter er frigivet fra malatet ved [[dekarboxylering]], bindes ved hjælp af RubisCO til et sukkerstof med 3 kulstofatomer, [[3-fosfoglycerat]]. Den fysiske adskillelse af RubisCO fra de iltfrembringende lyskrævende processer nedsætter fotorespirationen og øger {{chem|CO|2}}-bindingen og dermed bladets [[fotosyntesekapacitet]].<ref "Taiz">{{cite book|author=L. Taiz, E. Zeiger|title= Plant Physiology|publisher=Sinauer Associates|date=2006|edition=4 |id = 978-0878938568}}</ref> Planter, der mangler PEP-karboxylase, kaldes [[C3-kulstofbindng|''C₃-planter'']], fordi den primære karboxyleringsproces, der katalyseres af RubisCO, frembringer sukkerstof med 3 kulstofatomer (3-fosfoglycerat) direkte i Calvincyklus. C₄-planter kan producere mere sukker end C₃-planter under forhold med meget lys og høj temperatur. Mange vigtige afgrøder er C₄-planter: [[majs]], [[sorghum]], [[sukkerrør]] og [[hirse]] f.eks.

Den biokemiske evne til at bruge vand som elektronkilde udviklede sig én gang, nemlig hos en fælles forløber for de nuværende [[cyanobakterie]]r. Geologiske oversigter viser, at denne begivenhed foregik tidligt i Jordens historie, for mindst 2.450-2.320 millioner år siden og muligvis endda meget tidligere.<ref>{{cite journal |author=Akiko Tomitani |title=The evolutionary diversification of cyanobacteria: Molecular–phylogenetic and paleontological perspectives |journal=PNAS |volume=103 |issue=14 |pages=5442–5447 |date=april 2006 |url=http://www.pnas.org/content/103/14/5442.abstract |doi=10.1073/pnas.0600999103 |access-date=10. oktober 2013 |archive-date= 9. november 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121109154530/http://www.pnas.org/content/103/14/5442.abstract |url-status=ok }}</ref> De tilgængelige beviser fra geobiologiske undersøgelser af den [[arkæisk tid|arkæiske]] (>2.500 millioner år) [[undergrund]] viser, at livet fandtes for 3500 millioner år siden, men spørgsmålet om, hvornår den iltdannende fotosyntese opstod, er stadig uafklaret. Et klart, [[palæontologi]]sk vindue til cyanobakteriernes evolution åbnedes for ca. 2.000 millioner år siden, og det afslørede en allerede opstået diversitet blandt former af blågrønne bakterier. [[Cyanobakterie]]rne forblev de vigtigste primærproducenter gennem hele den [[proterozoikum|proterozoiske tidsalder]] (for 2.500-543 millioner år siden), delvist fordi oceanernes [[Redoxreaktion|redoxstruktur]] begunstigede fotoautotrofe organismer, der kunne [[Kvælstoffiksering|binde kvælstof]]. {{kilde mangler|dato=Uge 31, 2008}} [[Grønalger]] fulgte og blev sammen med cyanobakterierne de vigtigste primærproducenter nær kontinentalsoklerne ved afslutningen af proterozoikum, men først med udviklingen i [[mesozoikum]] (for 251-65 millioner år siden) af [[dinoflagellat]]er, [[kalkflagellat]]er og [[diatomé]]er fik primærproduktionen i vandene over kontinentalsoklerne en moderne form. Cyanobakterier er stadig afgørende for havets økosystemer som primærproducenter i oceanstrømmene, som dem, der binder kvælstof, og som [[plastid]]er hos [[havalger]] – omend i modificeret form.<ref name=Herrero>{{cite book | author = Herrero A og Flores E (editor). | title = The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics og Evolution | edition = 1st ed.1 | publisher = Caister Academic Press | year = 2008 | id = ISBN 978-1-904455-15-8 }}</ref>