CO2-kompensasjonspunkt

For C₄-planter er kompensasjonspunktet ca. 0 - 5 ppm. Forskjellen i CO₂-kompensasjonspunkt skyldes fotorespirasjon hos C₃-planter og tilsynelatende ikke fotorespirasjon hos C₄-planter som skyldes det effektive enzymet fosfoenolpyruvat karboksylase. CO₂-kompensasjonspunktet blir hos CAM-planter ca. 5 ppm (NB i mørke). Må ikke forveksles med lyskompensasjonspunkt.

Fotosyntesen som funksjon av CO₂-konsentrasjon

CO₂ metningskurve er en figur som viser sammenhengen mellom fotosyntese og partialtrykket til CO₂ i intercellularrommene i bladet (c_i).  Ved CO₂ kompensasjonspunktet er det balanse mellom fotosyntese og cellerespirasjon, inkludert fotorespirasjon. CO₂ kompensasjonspunktet hos C3 planter er ca. 100 ppm CO₂ (10Pa), og hos C4-planter er CO₂ kompensasjonspunktet ca 5 ppm CO₂ , og forskjellen skyldes forskjellig fotorespirasjon hos C3- og C4 planter. Ved lav til middels konsentrasjon av CO₂ er fotosyntesen begrenset av karboksyleringskapasiteten til rubisko. Ved høy konsentrasjon av CO₂ er fotosyntesen begrenset av kapasiteten Calvinsyklus har til å regenerere CO₂-akseptoren ribulose-1,5-bisfosfat som er avhengig av elektrontransporten. Ved økende konsentrasjon av CO₂ i intercellularrommene aktiveres fotosyntesen over et bredt konsentrasjonsintervall. Når konsentrasjonen av CO₂ øker blir det økt karboksylaseaktivitet i rubisko sammenlignet med oksygenaseaktivitet. Ved høy konsentrasjon av  CO₂ er det nok CO₂ ved karbosyleringssetet, og fotosyntesen er begrenset av elektrontransport og hastigheten på biokjemiske reaksjoner. Ved ambient konsentrasjon av CO₂ (ca. 380 ppm, 30 Pa CO₂) er fotosyntesen begrenset av rubisko hos C3 planter. C3-planter er mer evolusjonært opprinnelige enn C4-plantene. C4-plantene utviklet seg for 10-15 millioner år siden hvor det var varmt på deler av Jorden, men hvor store mengder CO₂ var bundet i is fra istider.  Konsentrasjonen av CO₂ ved karboksyleringssetet i C4-planter er mettet med CO₂ ,  og C4-planter trenger mindre rubisko enn C3-planter. Generelt er C4-plantene tilpasset lav konsentrasjon av CO₂ , høy lysintensitet og lite nitrogen i jorda.

CO₂ diffunderer inn i bladene gjennom spalteåpningene påvirket av konduktansen i væskefase (mesofyllkonduktanse), intercellularrom, spalteåpninger (stomatakonduktanse), og grenselag (grenselagkonduktanse). Kan også presenteres som den inverse resistanse i stedet for konduktanse. Grenselagsresistansen minsker med bladstørrelse og vindhastighet. Mindre blad har mindre grenselagsresistanse.

Tilbake til hovedside