Різниця між рослинами C4 та CAM
Share
The ключ різниця між рослинами C4 і CAM це те, що у рослин С4 фіксація вуглецю відбувається як в клітинах оболонки мезофілу, так і в пучку в той час як у рослин CAM фіксація вуглецю відбувається лише в клітинах мезофілу.
Більшість рослин слідують за циклом Кальвіна, який є шляхом фотосинтезу С3. Ці рослини ростуть у регіонах, де достатня кількість води. Крім того, більше 90% рослин здійснюють шлях С3 синтезу вуглеводів. Однак є ще дві категорії рослин. Це рослини С4 та САМ. Але рослини С4 та CAM-рослини присутні у сухих регіонах з обмеженою кількістю води. Вони використовують спеціальні шляхи фіксації вуглецю для фіксації вуглецю, а також для збереження вмісту води в рослинах.
ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке рослини С4
3. Що таке CAM-рослини
4. Подібність між рослинами C4 та CAM
5. Порівняльне порівняння - рослини C4 проти CAM у табличній формі
6. Підсумок
Що таке рослини С4?
C4 рослини - тип рослин, які виробляють 4-вуглецеву сполуку; оксалоацетат як перший стабільний продукт процесу фіксації вуглецю. Рослини С4 мезофітні. Тому рослини С4 використовують шлях фотосинтезу С4. Це альтернативний шлях до мінімізації відкриття прокладок у денний час та підвищення ефективності Рубіско, який є ферментом, який спочатку бере участь у фіксації вуглецю. Відповідно, це відбувається як в клітинах мезофілу, так і в клітинах пучка. Ця спеціалізована структура, де відбувається фотосинтез С4, - анатомія Кранца.
Малюнок 01: Рослини С4
Так само під час фотосинтезу С4 рослини С4 використовують фосфоенолпіруват (PEP) (альтернативний фермент, присутній у клітинах мезофілу) під час початкової стадії фіксації вуглецю. PEP має більшу спорідненість до вуглекислого газу, ніж до рубіско. Отже, діоксид вуглецю фіксується ПЕП в оксалоацетаті (С4), потім до малату (С4) і транспортується до клітин оболонки, що зв’язується. Тут малат декарбоксилюється в піруват і вуглекислий газ. Потім цей вуглекислий газ фіксується Рубіско, який присутній у клітинах пучка. На шляху С4 вуглекислий газ фіксується на двох ділянках листя.
Що таке CAM-рослини?
CAM рослини - це тип рослин, які використовують фотосинтез CAM. САМ - метаболізм крассулацевої кислоти. Це особливий шлях фіксації вуглецю, присутній у рослин, які ростуть в посушливих умовах. Також цей механізм вперше був знайдений у рослині родини Crassulaceae. Крім того, цей механізм виникає в денний час, коли ущільнення, наявні в листках, тримаються закритими.
Малюнок 02: Рослини CAM
Тому фотосинтез CAM запобігає втраті рослиною води через випаровування та транспірацію. Але протягом ночі продихи відкриваються і збирають вуглекислий газ. Потім цей поглинений вуглекислий газ зберігається як малат; чотиривуглецеве з'єднання у вакуолях. Малат отримують з оксалоацетату, який є першою стійкою сполукою, що виробляється рослинами CAM протягом ночі. Потім він транспортується до хлоропластів і перетворюється назад у вуглекислий газ протягом денного часу для полегшення фотосинтезу. Тут перший синтезований стабільний продукт - 3-фосфогліцеринова кислота. Весь процес відбувається лише в клітинах мезофілу.
Які подібності між рослинами C4 та CAM?
- Рослини С4 та САМ-рослини присутні в середовищі, де мало води.
- Також клітини мезофілу беруть участь у шляхах фіксації вуглецю С4 та CAM.
Яка різниця між рослинами C4 та CAM?
Рослини C4 і CAM - це два типи рослин, які здійснюють два різних фотосинтетичних шляху, що відрізняються від фотосинтезу С3. Рослини С4 здійснюють фотосинтез С4, в той час як CAM рослини здійснюють фотосинтез CAM. Отже, це ключова відмінність між рослинами C4 та CAM. Рослини С4 в основному є мезофітними, а рослини CAM - ксерофітними. Тому це ще одна відмінність між рослинами С4 та CAM.
Крім того, перший продукт вуглецю рослин C4 - оксалоацетат, тоді як перші продукти вуглецю рослин CAM є оксалоацетатами вночі та PGA вдень. Тому ми можемо розглядати це також як різницю між рослинами C4 та CAM. CAM-рослини можуть зберігати CO2 вночі, на відміну від рослин С4. Більше того, рослини CAM також можуть зберігати воду, на відміну від установок C4.
Крім того, рослини С4 демонструють анатомію Кранца, а установки САМ - анатомію Кранца. Крім того, у рослин C4 фіксація вуглецю відбувається як у клітинах мезофілу, так і в клітинах пучка оболонок, тоді як у рослин CAM фіксація вуглецю відбувається лише в клітинах мезофілу. Отже, це ще одна відмінність між рослинами C4 та CAM.
Нижче наведено інфографіку про різницю між рослинами C4 та CAM.
Підсумок - C4 проти CAM рослин
Рослини C4 і CAM присутні у посушливих середовищах. Тому вони використовують спеціальні шляхи фіксації вуглецю для фіксації вуглецю, а також для збереження вмісту води в організмі рослини. CAM рослини - це тип рослин, які використовують фотосинтез CAM. C4 рослини - тип рослин, які виробляють 4-вуглецеву сполуку; оксалоацетат як перший стабільний продукт процесу фіксації вуглецю. Ключова відмінність між рослинами С4 і САМ полягає в тому, що на рослинах С4 фіксація вуглецю відбувається як в клітинах мезофілів (за PEP), так і в клітинах оболонки пучка (по рубіско), тоді як у CAM рослин фіксація вуглецю відбувається лише в клітинах мезофілу.
Довідка:
1. "Рослини C3, C4 та CAM". Академія Хана, Академія Хана. Доступний тут
2. "Рослини С4: визначення, типи та приклади". Study.com, Study.com. Доступний тут
Надано зображення:
1. ”Поперечний переріз агави, рослини САМ” Автор Нінхуй Ши - власна робота, (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище
2. "Поперечний переріз кукурудзи, рослина С4" Автор Нінхуй Ши - власна робота, (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
