Fotorespirasi pada Tanaman C3

Fotorespirasi adalah suatu reaksi pada tanaman dimana enzim rubisco mengkatalisis reaksi antara ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) dan Oksigen (O₂). Rubisco seharusnya mengkatalisis reaksi antara ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) dan karbondioksida (CO₂) yang menghasilkan phosphoglycerate (PGA) seperti yang telah dibahas pada postingan sebelumnya (Proses Fotosintesis pada Tanaman). Fotorespirasi terjadi karena enzim rubisco selain mempunyai kemampuan untuk mengikat CO₂ (karboksilasi) juga mempunyai kemampuan untuk mengikat O₂ (oksidasi). Karbondioksida (CO₂) dan Oksigen (O₂) mempunyai sisi aktif yang sama pada enzim rubisco sehingga terjadi kompetensi dan memyebabkan berkurangnya efisiensi fotosintesis.

Oksidasi ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) dalam fotorespirasi menghasilkan phosphoglycerate (PGA) dan phosphoglycolate. Phosphoglycerate (PGA) akan masuk ke dalam siklus calvin seperti  phosphoglycerate (PGA) yang dihasilkan dari karboksilasi ribulose1,5-bisphosphate (RuBP). Namun phosphoglycolate menjadi inhibitor enzim tertentu yang terlibat dalam fiksasi karbon. Selain itu proses perombakan phosphoglycolate juga relatif sulit. Perombakan phosphoglycolate harus melewati serangkaian reaksi yang terjadi dalam peroxisome dan mitokondria untuk diubah menjadi gliserat yang kemudian masuk ke dalam kloroplast. Gliserat lalu diubah menjadi Phosphoglycerate (PGA) baru kemudian masuk ke siklus calvin.

Reaksi fotorespirasi pada tanaman C3

Pada suhu 25⁰ C laju karboksilasi ribulose1,5-bisphosphate (RuBP) mempunyai laju 4 kali lebih cepat dari pada laju oksidasi (fotorespirasi) yang artinya efisiensi fiksasi karbon pada kondisi tersebut berkurang 20%. Kenaikan suhu diatas 25⁰ C akan lebih menurunkan efisiensi fiksasi karbon karena laju oksidasi (fotorespirasi) meningkat seiring dengan peningkatan suhu lingkungan.