Plantas C4

Algunas especies de plantas, como las gramíneas tropicales, amaranto, y muchos (maíz, sorgo, caña de azúcar) son capaces de fijar el CO2 en compuestos de 4 carbonos, como el oxaloacetato, malato y aspartato, y el ciclo reducido operados por C3 Calvin. Las hojas de estas plantas tienen una estructura especial denominada "Anatomía de Kranz", que se caracteriza por unos paquetes muy desarrolladosvasculares, rodeada por las células llamadas células de la vaina del haz cloroplastos presentan por lo general se rompió. Alrededor de estas células se encuentran las células mesófilas, con cloroplastos con plastilina, muy similares a los cloroplastos de las plantas C3.
La vía de 4 carbonos, vía C4 o ruta C4, también denominada vía de Hatch-Slack en honor a sus descubridores, es una serie dereacciones bioquímicas de fijación del carbono proveniente del CO2 atmosférico. El proceso consiste en la captación del dióxido de carbono en las células del mesófilo de la planta pero el CO2, en vez de utilizarse inmediatamente en el ciclo de Calvin, reacciona con el fosfoenolpiruvato (PEP) gracias a la catálisis de la enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa. El producto final de la reacción entre el PEPy el CO2 es el oxalacetato, que posteriormente se convierte en malato. El malato se transporta hacia las células de la vaina, donde es descarboxilado, produciendo el CO2 necesario para el ciclo de Calvin, además de piruvato. Este último pasa nuevamente al mesófilo donde se transforma por medio de ATP en fosfoenolpiruvato, para quedar nuevamente disponible para el ciclo.
La ventaja de esteproceso radica en el hecho de que al estar la RuBisCO encerrada en las células de la vaina se le impide la posibilidad de que reaccione con oxígeno en situaciones en las cuales la concentración de CO2 sea muy baja, por lo cual se reduce considerablemente la pérdida de energía y de CO2 a través de la fotorrespiración. Incluso las moléculas de dióxido de carbono generadas por la fotorrespiración sereutilizan a través del PEP, que captura aquellas en el mesófilo para que ingresen al ciclo de Calvin.
Las plantas que usan esta vía para la fijación del carbono se denominan plantas C4; entre ellas, se pueden mencionar el maíz, la caña de azúcar (Saccharum officinarum), la invasora grama (Cynodon dactylon), el sorgo (Sorghum spp.) y el amaranto (Amaranthus spp.).
mesofilo es un término botánico quedesigna el tejido que se encuentra entre las epidermis del haz y del envés de las hojas. Según Font Quer, «mesófilo» (adjetivo) se compone de meso = medio, y filos = amigo, literalmente amigo de lo intermedio, y hace referencia a los organismos vegetales —y sobre todo microorganismos— que se desarrollan en condiciones intermedias de temperatura y humedad.
Sin embargo, «mesofilo» (nombre) provienedel griego φύλλον - hoja, con el prefijo meso -, literalmente en medio de la hoja.1 Otros autores tratan ambos términos como homónimos.2 3

El ciclo de Calvin (también conocido como ciclo de Calvin-Benson o fase de fijación del CO2 de la fotosíntesis) consiste en una serie de procesos bioquímicos que se realizan en el estroma de los cloroplastos de los organismos fotosintéticos. Fuerondescubiertos por Melvin Calvin y Andy Benson de la Universidad de California Berkeley mediante el empleo de isotopos radiactivos de carbono.

ciclo de calvin
Durante la fase luminosa de la fotosíntesis, la energía lumínica ha sido almacenada en moléculas orgánicas sencillas e inestables (ATP), que aportarán energía para realizar el proceso y poder reductor, es decir, la capacidad de donar electrones(reducir) a otra molécula (dinucleótido de nicotinamida y adenina fosfato o NADPH+H+). En general, los compuestos bioquímicos más reducidos (es decir, los que tienen mayor cantidad electrones) almacenan más energía que los oxidados (con menos electrones) y son, por tanto, capaces de generar más trabajo (por ejemplo, aportar la energía necesaria para generar ATP en la fosforilacion oxidativa). En...