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=== C4, CAM 식물에서 === [[파일:루비스코 SBP.jpg|800픽셀]] 암반응의 광호흡 문제는 루비스코의 CO2 binding pocket의 구조에서부터 출발한다. CO2와 O2는 미시적으로 모양이 매우 비슷한 무극성 분자로, 외형적으로는 오직 size만 틀리다. 허나 루비스코의 binding pocket은 둘을 구분할 만큼 정확한 molecular sieve 역할을 수행하지 못한다는 태생적인 한계가 있다. 일반적인 C3 식물은 온난한 지역에 살아 물을 구할 걱정을 덜 해도 된다. 따라서 기공을 오래 열어놓을 수 있어 생성된 O2가 쌓이지 않고 밖으로 빠질 수 있다. 반면 건조하고 뜨거운 지역에 사는 식물들은 기공을 오래 열지 못해 O2가 쌓이게 되어 광호흡 빈도가 커지며, 광합성 효율이 저하된다. [[파일:C4 CAM.jpg]] 먼저 C4 식물은 CO2의 첫 진입 장소와 캘빈 회로를 돌리는 장소를 구분짓는 방법으로 이 맹점을 커버한다. 명반응이 일어나는 바깥 세포에서는 아예 광호흡의 변수조차 없애기 위해 PEP Carboxylase로 옥살로아세트산을 만들어버린다. 이 효소의 Pocket은 물과 CO2의 부산물인 '''HCO4-'''를 인식하므로, 절대 O2와 결합하지 않는다! 바깥 세포에서 합성된 옥살로아세트산은 말산으로 바뀌어 더 깊숙이 있는, 명반응을 하지 않는 다른 세포로 들어가 CO2를 내놓게 되고, 이곳에 있는 루비스코가 CO2를 고정하며 암반응이 돌아간다. 당연히 C3 식물에 비해 한 번의 과정을 더 거치므로 광호흡은 줄지만 ATP 소모가 늘어난다는 단점이 있다. 다음으로 CAM 식물은 사막같이 낮에 기공을 열 수 없는 환경에서 산다. 이를 극복하기 위해, 시간적으로 CO2의 진입과 캘빈 회로의 가동을 분리한다. 밤에 기공을 열어 말산에 대량의 CO2를 고정시킨 후, 액포에 짱박아 둔 후, 낮에 명반응을 돌려 ATP와 NADPH를 얻고, 이 부산물들을 CO2를 내놓는 유기산 근처로 보내 캘빈 회로를 돌린다. CAM 식물의 방법은 유기산 생성 에너지, 액포 운송 에너지, 보유 CO2량의 한계 등 여러 문제로, ATP 소모 및 에너지 생산률의 저하가 일어나 성장 속도가 매우 느리지만, 반대급부로 C3나 C4 식물들이 살 수 없는 환경에 생존이 가능하다.
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