C3 - fotosynteesi on C4- ja CAM - fotosynteesin ohella yksi kolmesta pääaineenvaihduntareitistä hiilen sitoutumiselle . Tämän prosessin aikana hiilidioksidi ja ribuloosibisfosfaatti (5-hiilisokeri) muunnetaan kahdeksi 3-fosfoglyseraattimolekyyliksi (kolmehiilinen yhdiste) seuraavan reaktion kautta:
CO 2 + H 2 O + RuBF → (2) 3-fosfoglyseraattiTämä reaktio on Calvin-syklin ensimmäinen vaihe ja sitä esiintyy kaikissa kasveissa. C3 - kasveissa hiilidioksidi kiinnittyy suoraan ilmasta , kun taas C4- ja CAM-kasveissa malaatista vapautumisen jälkeen .
C 3 -kasveilla on taipumus menestyä alueilla, joilla on runsaasti pohjavettä , kohtalainen auringonvalon intensiteetti, kohtalainen lämpötila ja hiilidioksidipitoisuus on noin 200 ppm tai korkeampi [1] . Nämä kasvit ovat peräisin mesotsoisista ja paleotsoisista aikakausista , kauan ennen C4 - kasvien ilmestymistä, ja ne muodostavat edelleen noin 95 % maapallon kasvibiomassasta. Esimerkkejä ovat riisi ja ohra [2] .
3 -kasvit menettävät haihtumisen aikana jopa 97% juurien läpi pumpatusta vedestä . Tästä syystä ne eivät voi kasvaa kuumissa paikoissa: C3- fotosynteesin pääentsyymi, ribuloosibisfosfaattikarboksylaasi , alkaa aktiivisemmin katalysoida RuBF :n sivureaktiota hapen kanssa lämpötilan noustessa. Tämän reaktion sivutuotteiden hyödyntäminen tapahtuu valohengityksen aikana, mikä saa kasvin menemään hiiltä ja energiaa ja voi siksi rajoittaa sen kasvua. Kuivilla alueilla C 3 -kasvit sulkevat stomatansa vähentääkseen vesihukkaa, mutta tämä estää hiilidioksidin pääsyn lehtiin ja vähentää sen pitoisuutta lehdissä. Tämän seurauksena CO 2 :O 2 -suhde laskee , mikä myös tehostaa valohengitystä. C4- ja CAM - kasveilla on mukautuksia, jotka mahdollistavat niiden selviytymisen kuivilla ja kuumilla alueilla ja voivat siksi kilpailla C3 - kasveista näillä alueilla. C3 - kasvien isotooppitunniste on ehtynyt 13C - isotooppiin verrattuna C4- kasveihin .