C4 식물

C4 식물은 광합성 과정에서 발생하는 산소 경쟁 문제를 극복하기 위해 진화한 특수한 형태의 식물군이다. 이들은 높은 온도와 강한 빛 환경에서 효율적인 광합성을 수행할 수 있다.

메커니즘: 초기 CO₂ 고정 시, 포름산(formate)을 통해 중간 생성물을 형성하며, 이는 엽육 세포와 해부 조직 간의 분리된 경로를 이용한다.
효율성: 이 경로는 낮은 농도의 CO₂ 조건에서도 높은 광포화점을 유지하며, 특히 건조하거나 더운 기후의 생태계에서 우위를 점한다.

핵심적인 특징으로는 PEP 카르복실화효소를 통한 초기 CO₂ 포집과 이후 크란츠 해부 구조(Kranz anatomy)를 통한 CO₂ 농축 메커니즘이 있다. 이러한 적응은 CAM 식물과는 다른 방식으로 물 사용 효율성을 높인다.