A C3 fotoszintézis a szénmegkötés három fő metabolikus útvonalának egyike a C4 és CAM fotoszintézis mellett . A folyamat során a szén-dioxid és a ribulóz-biszfoszfát (egy öt szénatomos cukor) két molekula 3-foszfogliceráttá (három szénatomos vegyület) alakul át a következő reakcióval:
CO 2 + H 2 O + RuBF → (2) 3-foszfoglicerátEz a reakció a Calvin-ciklus első lépése, és minden növényben előfordul. A C 3 növényekben a szén-dioxid közvetlenül a levegőből kötődik meg, míg a C 4 és CAM növényekben a malátból való felszabadulás után .
A C 3 -növények általában olyan területeken fejlődnek, ahol bőséges a talajvíz , mérsékelt a napfény intenzitása, mérsékelt a hőmérséklet és a szén-dioxid -koncentráció körülbelül 200 ppm vagy magasabb [1] . Ezek a növények a mezozoikumból és a paleozoikumból származnak, jóval a C 4 növények megjelenése előtt, és még mindig a Föld növényi biomasszájának körülbelül 95%-át teszik ki. Ilyen például a rizs és az árpa [2] .
A 3 -as növények a párologtatás során a gyökereken átpumpált víz akár 97%-át is elveszítik. Emiatt nem tudnak meleg helyen növekedni: a C 3 fotoszintézis fő enzime, a ribulóz-biszfoszfát-karboxiláz a hőmérséklet emelkedésével aktívabban kezdi katalizálni a RuBF oxigénnel történő mellékreakcióját. Ennek a reakciónak a melléktermékei a fotorespiráció során hasznosulnak , aminek következtében a növény szén- és energiaveszteséget okoz, és ezért korlátozhatja növekedését. Száraz területeken a C 3 növények bezárják sztómáikat , hogy csökkentsék a vízveszteséget, de ez megakadályozza a CO 2 bejutását a levelekbe, és csökkenti annak koncentrációját a levelekben. Ennek eredményeként a CO 2 :O 2 arány csökken , ami a fotolégzést is fokozza. A C 4 és CAM növények olyan adaptációkkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy túléljenek száraz és forró területeken, és így ezeken a területeken felülmúlhatják a C 3 növényeket. A C 3 növények izotóp aláírása kimerült a 13 C izotópban a C 4 növényekéhez képest.