Berdasarkan tipe fotosintesis, tumbuhan dibagi ke dalam tiga kelompok besar,
yaitu C3, C4, dan CAM (crassulacean acid metabolism). Tanaman C4 dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus calvin dengan fiksasi karbon cara lain yang membentuk senyawa berkarbon-empat sebagai produk pertamanya. Beberapa ribu spesies dalam sedikitnya 19 famili menggunakan jalur C4. Di antara tanaman C4yang penting untuk pertanian adalah tebu dan jagung, anggota family rumput.
Dalam tanaman C4, terdapat dua jenis sel fotosintetik yang jelas berbeda, yaitu :
1. Sel selundang berkas pembuluh
Sel selundang berkas pembuluh disusun menjadi kemasan yang sangat padat di sekitar berkas pembuluh.
2. Sel mesofil
Sel mesofil adalah sel di antara selundang berkas pembuluh dan permukaan daun. Siklus calvin terbatas pada kloroplas selundang berkas pembuluh. Akan tetapi, siklus ini didahului oleh masuknya CO2 ke dalam senyawa organic dalam mesofil. Langkah pertama ialah penambahan CO2 pada fosfoenolpiruvat (PEP) untuk membentuk produk berkarbon-empat yaitu oksaloasetat. PEP merupakan enzym pengikat CO2 pada tanaman C4 dan tidak dapat mengikat O2, sehingga tidak terjadi kompetisi antara CO2 dan O2. CO2 yang sudah terikat oleh PEP kemudian ditransfer ke sel-sel "bundle sheath" (sekelompok sel-sel di sekitar xylem dan phloem) dimana kemudian pengikatan dengan RuBP terjadi. Karena tingginya konsentasi CO2 pada sel-sel bundle sheath ini, maka O2 tidak mendapat kesempatan untuk bereaksi dengan RuBP, sehingga fotorespirasi sangat kecil dan sangat rendah, PEP mempunyai daya ikat yang tinggi terhadap CO2, sehingga reaksi fotosintesis terhadap CO2 di bawah 100 m mol m-2 s-1 sangat tinggi. Laju assimilasi tanaman C4 hanya bertambah sedikit dengan meningkatnya CO2.
Tumbuhan dengan jalur C4 umumnya mempunyai laju fotosintesis yang lebih tinggi dibandingkan dengan tumbuhan C3, terutama dalam intensitas cahaya tinggi.
Pada tumbuhan C4 terjadi peningkatan efisiensi fotosintesis, factor utama penyebabnya adalah tidak adanya fotorespirasi (respirasi dalam cahaya) yang dapat diukur. Fotorespirasi itu mengakibatkan hilangnya CO2 dalam jaringan fotosintetik dan merupakan sumber utama pengeluaran CO2oleh tumbuhan C3 dalam cahaya.
Mau yang lebih asik!! Klik Riki
Mau yang lebih asik!! Klik Riki
