Ero C4- ja CAM-kasvien välillä

avain ero C4- ja CAM-kasvien välillä on se C4-kasveissa hiilen kiinnittyminen tapahtuu sekä mesofyllin että kimppuvaipan soluissa kun taas CAM-kasveissa hiilen kiinnittyminen tapahtuu vain mesofyllisoluissa.

Suurin osa kasveista seuraa Calvin-sykliä, joka on C3-fotosynteesireitti. Nämä kasvit kasvavat alueilla, joilla vettä on riittävästi. Lisäksi yli 90% kasveista suorittaa hiilihydraattisynteesin C3-reitin. Kuitenkin on olemassa myös kaksi muuta kasvilajia. Ne ovat C4-kasveja ja CAM-kasveja. Mutta C4-kasveja ja CAM-kasveja on läsnä kuivilla alueilla, joilla on rajoitettu määrä vettä. He hyödyntävät erityisiä hiilen kiinnitysreittejä hiilen kiinnittämiseksi ja myös kasvien runkojen vesipitoisuuden säilyttämiseksi.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitä ovat C4-kasvit?
3. Mitkä ovat CAM-kasvit?
4. Yhdenmukaisuudet C4- ja CAM-kasvien välillä
5. Vertailu rinnakkain - C4 vs. CAM kasvit taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mitä ovat C4-kasvit??

C4-kasvit ovat tyyppiä kasveja, jotka tuottavat 4-hiiliyhdistettä; oksoasetaatti hiilen kiinnitysprosessin ensimmäisenä vakaana tuotteena. C4-kasvit ovat mesofyyttisiä. Siksi C4-kasvit käyttävät C4-fotosynteesireittiä. Se on vaihtoehtoinen tapa minimoida stomaattien avautuminen päivällä ja lisätä Rubiscon, joka on entsyymi, joka alun perin osallistui hiilen kiinnittymisessä, tehokkuutta. Vastaavasti se tapahtuu sekä mesofyllisoluissa että kimppuvaipan soluissa. Tämä erikoistunut rakenne, jossa C4-fotosynteesi tapahtuu, on Kranzin anatomia.

Kuva 01: C4-kasvit

Samoin C4-fotosynteesin aikana C4-kasvit käyttävät fosfoenolipyruvaattia (PEP) (vaihtoehtoinen entsyymi, joka on läsnä mesofyllisoluissa) hiilen kiinnityksen alkuvaiheessa. PEP: llä on korkeampi affiniteetti hiilidioksidiin kuin rubiscolla. Siksi PEP kiinnittää hiilidioksidin oksaaloasetaattiin (C4), sitten malatoitumaan (C4) ja kuljettaa kimppuvaipan soluihin. Tässä malaatti dekarboksyloituu pyruvaatiksi ja hiilidioksidiksi. Tämän hiilidioksidin kiinnittää sitten Rubisco, läsnä nippusuojakennoissa. C4-reitillä hiilidioksidi kiinnittyy lehden kahteen alueeseen.

Mitä ovat CAM-kasvit??

CAM-kasvit ovat tyyppi kasveja, jotka hyödyntävät CAM-fotosynteesiä. CAM on Crassulacean happojen metabolia. Se on erityinen hiilen kiinnittymisreitti kasveissa, jotka kasvavat kuivissa olosuhteissa. Tämä mekanismi löydettiin myös ensimmäisen kerran kasviperheestä Crassulaceae. Lisäksi tämä mekanismi esiintyy päiväaikana, jolloin lehtien läsnä olevat oireet pidetään kiinni.

Kuva 02: CAM-kasvit

Siksi CAM-fotosynteesi estää kasvien veden menetyksiä haihtumisesta ja transpiraatiosta. Mutta yöllä, stomata avautuu ja kerää hiilidioksidia. Sitten tämä imeytynyt hiilidioksidi varastoitu malaattina; neljän hiilen yhdiste tyhjiöissä. Malaatti on johdettu oksaloasetaatista, joka on ensimmäinen pysyvä yhdiste, jota CAM-kasvit tuottavat yön aikana. Sitten se kuljetetaan kloroplasteihin ja muutetaan takaisin hiilidioksidiksi päivän aikana fotosynteesin helpottamiseksi. Tässä ensimmäinen syntetisoitu stabiili tuote on 3-fosfoglyseriinihappo. Koko prosessi tapahtuu vain mesofyllisoluissa.

Mitkä ovat samankaltaisuudet C4- ja CAM-kasvien välillä?

  • C4- ja CAM-kasveja esiintyy ympäristöissä, joissa veden saatavuus on heikko.
  • Myös mesofyllisolut osallistuvat sekä C4: n että CAM: n hiilen kiinnitysreitteihin.

Mikä on ero C4- ja CAM-kasvien välillä??

C4- ja CAM-kasvit ovat kahden tyyppisiä kasveja, jotka suorittavat kaksi erilaista fotosynteesireittiä, jotka eroavat C3-fotosynteesistä. C4-kasvit suorittavat C4-fotosynteesiä, kun taas CAM-kasvit suorittavat CAM-fotosynteesiä. Siksi tämä on avainero C4- ja CAM-kasvien välillä. C4-kasvit ovat pääasiassa mesofyyttisiä, kun taas CAM-kasvit ovat kserofyyttisiä. Siksi se on toinen ero C4- ja CAM-kasvien välillä.

Lisäksi C4-kasvien ensimmäinen hiilituote on oksoasetaatti, kun taas CAM-kasvien ensimmäiset hiilituotteet ovat oksaaloasetaatteja yöllä ja PGA päivällä. Siksi voimme pitää tätä myös erona C4- ja CAM-kasvien välillä. CAM-kasvit voivat varastoida CO: ta2 yöllä, toisin kuin C4-kasvit. Lisäksi CAM-kasvit voivat varastoida myös vettä, toisin kuin C4-kasvit.

Lisäksi C4-kasveilla on Kranzin anatomia, kun taas CAM-kasveilla ei ole Kranzin anatomiaa. Lisäksi C4-kasveissa hiilen kiinnittyminen tapahtuu sekä mesofyllisoluissa että kimppuvaipan soluissa, kun taas CAM-kasveissa hiilen kiinnittyminen tapahtuu vain mesofyllisoluissa. Joten, tämä on vielä yksi ero C4- ja CAM-kasvien välillä.

Alla on infografia C4- ja CAM-kasvien erotuksesta.

Yhteenveto - C4 vs. CAM-kasvit

C4- ja CAM-kasveja esiintyy kuivissa ympäristöissä. Siksi he käyttävät erityisiä hiilen kiinnitysreittejä hiilen kiinnittämiseen ja myös kasvien rungon vesipitoisuuden säilyttämiseen. CAM-kasvit ovat tyyppi kasveja, jotka hyödyntävät CAM-fotosynteesiä. C4-kasvit ovat tyyppiä kasveja, jotka tuottavat 4-hiiliyhdistettä; oksoasetaatti hiilen kiinnitysprosessin ensimmäisenä vakaana tuotteena. Keskeinen ero C4- ja CAM-kasvien välillä on se, että C4-kasveissa hiilen kiinnittyminen tapahtuu molemmissa mesofylleissä (PEP: llä) ja kimppupellusoluilla (rubiscon avulla), kun taas CAM-kasveissa hiilen kiinnitys tapahtuu vain mesofyllisoluissa.

Viite:

1. “C3-, C4- ja CAM-kasvit.” Khan Academy, Khan Academy. Saatavilla täältä 
2. ”C4-kasvit: määritelmä, tyypit ja esimerkit”. Study.com, Study.com. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Agave-poikkileikkaus, CAM-kasvi”, kirjoittanut Ninghui Shi - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia -palvelun kautta
2. ”Maissin, C4-kasvin poikkileikkaus” - kirjoittanut Ninghui Shi - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia -sivuston kautta