plantas cam

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CANINDEYÚ
Facultad de Ciencias Agropecuarias y Ambientales
Fisiología Vegetal II
Resumen de clases de desarrollada
Tema: Diferencia C3-C4 y CAM
1. Diferencia en la forma entre C3 y C4
C3
Di e mono
cotiledoneas
Mesofilo foliar
Un solo tipo de
cloroplasto, actividad
fotosintética (Fase I,
II y III)
Haz vascular
Vaina del haz
vascular poco densa
Sin cloroplasto, sin
actividad fotosintetica

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C4
Cloroplasto del mesófilo foliar del C4
Di e mono
cotiledoneas
Mesofilo foliar
Un cloroplasto,
actividad fotosintetica
(Fase I y II)
Haz vascular
Vaina del haz
vascular, más espesa
Un cloroplasto, con
actividad fotosintetica
(Fase I, II y III)

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Cloroplasto de la vaina vascular del C4

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2. Diferencia fisiológica entre C3 y C4
En las plantas C3 el CO2 entra en la planta por difusión (pasa de la atmósfera,
lugar de mayor concentración a la planta, lugar de menor concentración), en la planta se
difunde al cloroplasto de las células mesófilas, donde se produce el ciclo de Calvin y
Benson, en el que la enzima Rubisco cataliza la reacción de incorporación del CO2 a la
molécula RubiP (5C), formando un ceto-ácido inestable (6C) que se descompone en 2 (3-
PGA), seguidamente gasta 2 ATPs y se forma 2 (1), 3-PGA), luego consume 2 NADPH2
y se forma 2 (3-PGALD), de este compuesto el C es retirado para la formación de hexoses
después de 6 vueltas de este ciclo, y los otros 5 carbones vuelven al ciclo para regenerar
el compuesto inicial, luego de los 5C restantes se forma el R-5-P que consume 1 ATP y
forma nuevamente el RubiP cerrando el ciclo, reiterando que para la formación de una
hexose se necesitan 6 vueltas de este ciclo.
En las plantas C4 el CO2 se difunde desde la atmósfera hasta el citoplasma de las
células mesófilas, en esté el CO2 reacciona con el agua formando el bicarbonato de sodio
(HCO3) y liberando un H, que acidifica el medio, activando la enzima fosfoenol piruvato
carboxilase (PEPcase) que carboxila el HCO3 al fosfoenol piruvato con 3C (PEP)
formando el ácido oxaloacético, con 4C (AOA), éste puede ser transformado en aspartato
o malato (que son los transportadores del CO2 absorbido) dependiendo de la planta C4.
Luego este transportador es llevado al cloroplasto, al mitocondria o al citoplasma de las

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células de la vaina de la hoja, también dependiendo de la hoja, donde es descarboxilado
por una enzima, que pueden ser la málica-NADPH, málica-NAD o PEP-carboxiquinase,
respectivamente (dependiendo de la planta), estás enzimas definen la vía, luego el CO2 es
liberado y utilizado en el cloroplasto de la célula de la vaina, el cual es capturado por la
Rubisco y se produce el ciclo de Calvin de la misma manera que en las plantas C3. El
compuesto resultante de la descarboxilación del portador puede ser piruvato o alanina
(dependiendo del portador), el cual regresa a las células mesófilas e irá al cloroplasto y
se transformará en PEP con gasto de 1 ATP de la fotosíntesis, en el caso de la alanina
primero ocurre, en el citoplasma de las células mesófilas, la ruptura de esta molécula
liberando NH4 y piruvato, luego sigue al cloroplasto. Regenerando la PEP en el
cloroplasto vuelve al citoplasma para cerrar el ciclo.
Esquema genérico

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2.1. Vías metabólicas, según la enzima descarboxiladora
1- Vía de la enzima málica NADP+
Enzima de descarboxilación: Enzima málica NADP+
Localización de la enzima: Cloroplasto de la vaina bascular.
Transportador de CO2: Ácido málico de 4C (Malato), es un ácido orgánico.
Ejemplo de plantas: el maíz.

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2- Vía de la enzima málica NAD+
Enzima de descarboxilación: Enzima málica NAD+

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Localización de la enzima: Mitocondrias de la vaina bascular.
Transportador de CO2: Aspartato 4C, es un aminoácido.
Ejemplo de plantas: plantas forrajeras.
3- Vía de la enzima málica PEP carboxiquinase
Enzima de descarboxilación: Enzima PEP carboxiquinase

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Localización de la enzima: Citoplasma de la vaina bascular.
Transportador de CO2: Aspartato 4C, es un aminoácido.
Ejemplo de plantas: la caña de azúcar

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No se ha descubierto ninguna planta que cuenta con las 3 vías, algunas plantas
cuentan con una vía alternativa, en caso de algún problema. Por ejemplo, el maíz cuenta
con el primero y con el tercero en caso de algún problema.
3. Plantas CAM
Las plantas CAM son adaptaciones de las plantas C3, que, en condiciones de
estrés, sequía, cierra las estomas durante el día, con la finalidad de no perder agua y realiza
la captación del CO2 en horas de la noche, debido a que en este horario la temperatura es
inferior. En caso de que estas plantas se encuentren en locales que no se tenga sequía
actúa de forma normal a una planta C3.