Разница между растениями C4 и CAM
Share
ключ разница между C4 и CAM-заводами является то, что у растений С4, углеродная фиксация происходит как в клетках оболочки мезофилла и пучка оболочек в то время как у растений CAM фиксация углерода происходит только в клетках мезофилла.
Большинство растений следуют циклу Кальвина, который является путем фотосинтеза С3. Эти растения растут в регионах, где есть достаточное количество воды. Кроме того, более 90% растений осуществляют С3 путь синтеза углеводов. Однако есть и две другие категории растений. Это растения C4 и CAM. Но растения C4 и растения CAM присутствуют в сухих регионах с ограниченным количеством воды. Они используют специальные пути фиксации углерода для фиксации углерода, а также для сохранения содержания воды в их растительных организмах..
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое растения C4
3. Что такое CAM-растения?
4. Сходства между C4 и CAM-растениями
5. Сравнение бок о бок - C4 против CAM-растений в табличной форме
6. Резюме
Что такое растения С4?
C4 растения - это тип растений, которые производят 4-углеродное соединение; оксалоацетат как первый стабильный продукт процесса углеродной фиксации. Растения С4 мезофитны. Следовательно, растения C4 используют путь фотосинтеза C4. Это альтернативный путь минимизации открытия устьиц в дневное время и повышения эффективности Rubisco, который является ферментом, первоначально участвующим в процессе фиксации углерода. Соответственно, это происходит как в клетках мезофилла, так и в клетках оболочки пучка. Эта специализированная структура, где происходит фотосинтез С4, является анатомией Кранца.
Рисунок 01: Растения C4
Аналогично, во время фотосинтеза C4 растения C4 используют фосфоенолпируват (PEP) (альтернативный фермент, присутствующий в клетках мезофилла) во время начальной стадии фиксации углерода. PEP имеет более высокое сродство к углекислому газу, чем Rubisco. Следовательно, углекислый газ фиксируется PEP в оксалоацетат (C4), а затем в малат (C4) и транспортируется в клетки оболочки пучка. Здесь малат превращается в декарбоксилированный в пируват и углекислый газ. Этот диоксид углерода затем фиксируется Рубиско, присутствующим в клетках оболочки пучка. В пути C4 углекислый газ фиксируется в двух областях листа.
Что такое CAM растения?
Растения САМ представляют собой тип растений, которые используют фотосинтез САМ. CAM - это метаболизм Crassulacean кислоты. Это особый путь углеродной фиксации, присутствующий в растениях, которые растут в засушливых условиях. Также этот механизм впервые был обнаружен у растений семейства Crassulaceae. Кроме того, этот механизм происходит в дневное время, когда устьица, присутствующая в листьях, остается закрытой..
Рисунок 02: CAM Plants
Таким образом, фотосинтез CAM предотвращает потерю воды растением из-за испарения и транспирации. Но ночью устьицы открывают и собирают углекислый газ. Затем этот поглощенный углекислый газ накапливается в виде малата; четырехуглеродное соединение в вакуолях. Малат получают из оксалоацетата, который является первым стабильным соединением, вырабатываемым растениями САМ в течение ночи. Затем он транспортируется в хлоропласты и превращается обратно в углекислый газ в дневное время для облегчения фотосинтеза. Здесь первым синтезированным стабильным продуктом является 3-фосфоглицериновая кислота. Весь процесс происходит только в клетках мезофилла.
Каковы сходства между растениями C4 и CAM?
- Установки C4 и CAM присутствуют в средах с низкой доступностью воды.
- Кроме того, клетки мезофилла участвуют в путях фиксации углерода C4 и CAM.
В чем разница между растениями C4 и CAM?
Растения С4 и САМ представляют собой два типа растений, которые осуществляют два различных пути фотосинтеза, которые отличаются от фотосинтеза С3. Растения С4 осуществляют фотосинтез С4, тогда как растения САМ осуществляют фотосинтез САМ. Следовательно, в этом заключается ключевое различие между установками C4 и CAM. Растения С4 в основном мезофитны, а растения САМ - ксерофитны. Следовательно, это еще одно различие между C4 и CAM-установками..
Кроме того, первым углеродным продуктом растений C4 является оксалоацетат, в то время как первым углеродным продуктом растений CAM являются оксалоацетаты ночью и PGA днем. Поэтому мы можем рассматривать это также как разницу между растениями C4 и CAM. CAM заводы могут хранить CO2 ночью, в отличие от растений C4. Кроме того, растения CAM могут хранить воду также, в отличие от растений C4..
Кроме того, растения C4 демонстрируют анатомию Кранца, а растения CAM - анатомию Кранца. Кроме того, у растений C4 углеродная фиксация происходит как в клетках мезофилла, так и в клетках оболочки пучка, тогда как у растений CAM фиксация углерода происходит только в клетках мезофилла. Итак, это еще одно различие между установками C4 и CAM.
Ниже приведена инфографика о разнице между растениями C4 и CAM.
Резюме - C4 против CAM растений
C4 и CAM растения присутствуют в засушливых условиях. Поэтому они используют специальные пути фиксации углерода для фиксации углерода, а также для сохранения содержания воды в организме растения. Растения САМ представляют собой тип растений, которые используют фотосинтез САМ. C4 растения - это тип растений, которые производят 4-углеродное соединение; оксалоацетат как первый стабильный продукт процесса углеродной фиксации. Ключевое различие между растениями C4 и CAM заключается в том, что у растений C4 фиксация углерода происходит как в мезофиллах (PEP), так и в клетках оболочки пучка (by rubisco), тогда как в растениях CAM фиксация углерода происходит только в клетках мезофилла..
Ссылка:
1. «C3, C4 и CAM растения». Ханская академия, Ханская академия. Доступна здесь
2. «Растения С4: определение, виды и примеры». Study.com, Study.com. Доступна здесь
Изображение предоставлено:
1. «Поперечное сечение агавы, CAM-завода» Нинхуэй Ши - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Поперечное сечение кукурузы, растения С4». Нинхуэй Ши - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
