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Lexikon der Biologie: Hatch-Slack-Zyklus

Hatch-Slack-Zyklus, C4-Dicarboxylat-Zyklus, C4-Säurezyklus, nach den Entdeckern benannte zyklische Folge von Reaktionen bei C4-Pflanzen, durch welche das CO2 (Kohlendioxid) der Luft über die Mesophyllzellen zu den Bündelscheidenzellen, in denen die Assimilation des CO2 zu Kohlenhydraten im Rahmen des Calvin-Zyklus erfolgt, transportiert wird ( vgl. Abb. ). Die Bindung des CO2 erfolgt in den Mesophyllzellen durch Reaktion mit Phosphoenolpyruvat zu Oxalacetat, das anschließend zu Malat umgewandelt wird. Nach dessen Transport in benachbarte Bündelscheidenzellen wird CO2 unter Bildung von Pyruvat freigesetzt. Letzteres wird nach Rücktransport in die Mesophyllzelle unter ATP-Verbrauch zu Phosphoenolpyruvat regeneriert. Der durch den Hatch-Slack-Zyklus beschleunigte, jedoch energetisch aufwendige Transport von CO2 in die Bündelscheidenzellen ist von großer Bedeutung für die Aufrechterhaltung einer hohen Photosyntheserate und zur Minimalisierung von Energieverlusten durch Photorespiration.



Hatch-Slack-Zyklus

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