piante C3

piante C3

Piante caratterizzate da una fissazione fotosintetica del carbonio realizzata da un solo enzima, la Rubisco, che è la modalità più diffusa negli organismi vegetali. Tramite il metabolismo fotosintetico tutte le piante convertono la CO₂ in carboidrati, ma lo fanno in modo diverso suddividendosi in almeno tre gruppi. La denominazione ‘piante C₃’ si è originata dalla constatazione che, nella conversione della CO₂, la prima molecola stabile che si forma è l’acido fosfoglicerico cioè un composto a tre atomi di carbonio. La serie di reazioni biochimiche che realizza la fissazione del carbonio nelle piante C₃ fu scoperta durante gli anni Cinquanta del secolo scorso dagli americani Melvin Calvin, Andrew Benson e James A. Bassham, e va sotto il nome di ciclo di Calvin. Questi scienziati usarono una metodologia sperimentale che si basava sulla somministrazione di CO₂, marcata con ¹⁴C, a colture in sospensione di alghe verdi Chlorella e Scenedesmus, e prelevando campioni di alghe a corti intervalli dalla somministrazione di CO₂, per identificare i prodotti radiomarcati durante tempi predeterminati. L’acido fosfoglicerico, che in un primo momento si pensava originato dalla reazione della CO₂ con un accettore a 2 atomi di carbonio, si forma invece per la reazione della CO₂ con uno zucchero a 5 atomi di carbonio, il ribulosio 1,5 bisfosfato. L’incontro tra la molecola di CO₂ e il ribulosio 1,5 bisfosfato è la reazione di carbossilazione, catalizzata da un enzima, la ribulosio bisfosfato carbossilasi/ossigenasi detta anche Rubisco, che è l’enzima chiave del ciclo di Calvin ed è l’unico enzima carbossilante nel ciclo fotosintetico delle C₃. Di conseguenza la Rubisco è la proteina solubile maggiormente presente nel cloroplasto ed è una delle più abbondanti nella biosfera.

→ Fisiologia delle piante