光合碳同化

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利用光合电子传递和光合磷酸化过程中形成的同化力还原CO₂形成糖或其他有机物的过程。

碳同化途径分为C₃途径、C₄途径和景天酸代谢途径。C₃途径又称卡尔文循环或还原磷酸戊糖途径，是光合碳同化的基本途径。

该途径固定CO₂的受体为二磷酸核酮糖(RuBP)，参与的酶是RuBP羧化酶，产物为磷酸甘油酸(PGA)，PGA还原酶利用NADPH还原PGA产生磷酸丙糖，进而可转化成多种碳水化合物，并通过环状代谢途径再生RuBP(图1)。C₄途径于20世纪60年代由哈奇(M．D．Hatch)和斯拉克(C．R，Slack)首先发现。

原初CO₂受体是烯醇型磷酸丙酮酸(PEP)，PEP羧化酶催化反应产生草酰乙酸，可转化为苹果酸(或天冬氨酸)并运至维管束鞘细胞，经脱羧所释放的CO₂，须进入C₃途径才能被同化为碳水化合物。景天酸代谢途径是多数肉质植物具有的一种碳同化途径。这类植物叶片上的气孔夜间开启吸收固定CO₂，经C₄途径，其羧化产物贮存于液胞中，至白昼再由液泡中转至细胞质，脱羧后进入C₃途径，以完成其碳同化全过程。

粗线表示CO₂转变为蔗糖、淀粉的途径