Fotosyntéza C3 je jednou ze tří hlavních metabolických cest pro fixaci uhlíku spolu s fotosyntézou C4 a CAM . Během tohoto procesu se oxid uhličitý a ribulóza bisfosfát (pětiuhlíkový cukr) přemění na dvě molekuly 3-fosfoglycerátu (sloučenina se třemi uhlíky) následující reakcí:
CO 2 + H 2 O + RuBF → (2) 3-fosfoglycerátTato reakce je prvním krokem v Calvinově cyklu a vyskytuje se ve všech rostlinách. V rostlinách C 3 je oxid uhličitý fixován přímo ze vzduchu , zatímco v rostlinách C 4 a CAM po uvolnění z malátu .
C3 -rostliny mají tendenci prospívat v oblastech s hojností podzemní vody , mírnou intenzitou slunečního záření, mírnými teplotami a koncentracemi oxidu uhličitého kolem 200 ppm nebo vyšší [ 1 ] . Tyto rostliny pocházejí z druhohor a paleozoika , dlouho před objevením se rostlin C 4 , a stále tvoří asi 95 % rostlinné biomasy Země. Mezi příklady patří rýže a ječmen [2] .
U 3 -rostlin ztrácí během transpirace až 97 % vody čerpané přes kořeny. Z tohoto důvodu nemohou růst na horkých místech: hlavní enzym fotosyntézy C3, ribulózabisfosfátkarboxyláza , začíná aktivněji katalyzovat vedlejší reakci RuBF s kyslíkem se zvyšující se teplotou. K využití vedlejších produktů této reakce dochází při fotorespiraci , která způsobuje, že rostlina ztrácí uhlík a energii a může tak omezit její růst. V suchých oblastech rostliny C 3 zavírají průduchy , aby se snížila ztráta vody, ale tím se zabrání vnikání CO 2 do listů a sníží se jeho koncentrace v listech. V důsledku toho klesá poměr CO 2 : O 2 , což také zlepšuje fotorespiraci. Rostliny C4 a CAM mají adaptace, které jim umožňují přežít v suchých a horkých oblastech, a proto mohou v těchto oblastech konkurovat rostlinám C3 . Izotopová signatura C3 rostlin je ochuzena o 13C izotop ve srovnání s C4 rostlinami.