Erinevus C4 ja CAM taimede vahel
Share
võti erinevus C4 ja CAM taimede vahel on see C4 tehastes süsiniku fikseerimine toimub nii mesofülli kui ka kimbu kesta rakkudes samas kui CAM-i taimedes toimub süsiniku fikseerimine ainult mesofülli rakkudes.
Enamik taimi järgib Calvini tsüklit, mis on C3 fotosünteesi rada. Need taimed kasvavad piirkondades, kus vesi on piisavalt kättesaadav. Veelgi enam, enam kui 90% taimedest viivad C3 süsivesikute sünteesi läbi. Siiski on ka kaks muud taimkategooriat. Need on C4 taimed ja CAM taimed. Kuid C4 taimi ja CAM taimi leidub kuiva veega piirkondades, kus on piiratud kogus vett. Nad kasutavad süsiniku fikseerimiseks ja taimede veesisalduse säilitamiseks spetsiaalseid süsiniku fikseerimise teid.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on C4 taimed
3. Mis on CAM taimed
4. Sarnasused C4 ja CAM taimede vahel
5. Kõrvuti võrdlus - C4 vs CAM taimed tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on C4 taimed?
C4 taimed on seda tüüpi taimed, mis toodavad 4-süsinikulist ühendit; oksaloatsetaat kui süsiniku fikseerimise protsessi esimene stabiilne toode. C4 taimed on mesofüütilised. Seetõttu kasutavad C4 taimed C4 fotosünteesi rada. See on alternatiivne viis, kuidas minimeerida stomata avanemist päevasel ajal ja suurendada Rubisco - ensüümi, mis on algselt seotud süsiniku fikseerimisega - tõhusust. Vastavalt toimub see nii mesofülli rakkudes kui ka kimbu kesta rakkudes. See spetsialiseeritud struktuur, kus toimub C4 fotosüntees, on Kranzi anatoomia.
Joonis 01: C4 taimed
Samuti kasutavad C4 fotosünteesi ajal C4 taimed süsiniku fikseerimise algfaasis fosfoenolpüruvaati (PEP) (mesofülli rakkudes esinevat alternatiivset ensüümi). PEP-l on suurem afiinsus süsinikdioksiidi suhtes kui rubiscol. Seega fikseeritakse süsinikdioksiid PEP abil oksoaloatsetaadiks (C4), seejärel malaatiks (C4) ja transporditakse kimpude kimpudesse. Siin dekarboksüleeritakse malaat püruvaadiks ja süsinikdioksiidiks. Seejärel fikseerib selle süsinikdioksiidi kimpude kestades olev Rubisco. C4 rajas fikseerub süsinikdioksiid lehe kahes piirkonnas.
Mis on CAM taimed?
CAM taimed on teatud tüüpi taimed, mis kasutavad CAM fotosünteesi. CAM on Crassulacean happe metabolism. See on spetsiaalne süsiniku fikseerimise rada, mis esineb taimedes, mis kasvavad kuivades tingimustes. Ka see mehhanism leiti esmakordselt taimeperekonnast Crassulaceae. Lisaks ilmneb see mehhanism päeva jooksul, kui lehtedes leiduvat stomatat hoitakse suletuna.
Joonis 02: CAM taimed
Seetõttu takistab CAM-i fotosüntees taime veeaurust aurustumise ja transpiratsiooni tõttu. Kuid öösel avanevad stomaadid ja koguvad süsinikdioksiidi. Siis ladestub see imendunud süsinikdioksiid malaatina; nelja süsiniku ühend vaakumites. Malaat on saadud oksaloatsetaadist, mis on esimene stabiilne ühend, mida CAM taimed toodavad öösel. Seejärel transporditakse see kloroplastidesse ja muundatakse päeva jooksul fotosünteesi hõlbustamiseks tagasi süsinikdioksiidiks. Esimene sünteesitud stabiilne toode on siin 3-fosfoglütseriinhape. Kogu protsess toimub ainult mesofülli rakkudes.
Millised on sarnasused C4 ja CAM taimede vahel?
- C4 ja CAM taimi leidub keskkonnas, kus vee kättesaadavus on madal.
- Samuti on mesofülli rakud seotud nii C4 kui ka CAM süsiniku fikseerimise radadega.
Mis vahe on C4 ja CAM taimede vahel?
C4 ja CAM taimed on kahte tüüpi taimed, mis viivad läbi kahte erinevat fotosünteesi rada, mis erinevad C3 fotosünteesist. C4 taimed viivad läbi C4 fotosünteesi, CAM taimed aga CAM fotosünteesi. Seega on see peamine erinevus C4 ja CAM taimede vahel. C4 taimed on peamiselt mesofüütilised, samas kui CAM taimed on kserofüütilised. Seetõttu on see veel üks erinevus C4 ja CAM taimede vahel.
Lisaks on C4 taimede esimene süsinikuprodukt oksaloatsetaat, samal ajal kui CAM-taimede esimesteks süsinikproduktideks on öösel oksaloatsetaadid ja päeval PGA. Seetõttu võime seda pidada ka erinevuseks C4 ja CAM taimede vahel. CAM-taimed võivad CO-d säilitada2 öösel, erinevalt C4 taimedest. Lisaks sellele suudavad CAM-taimed erinevalt C4-taimedest ka vett hoida.
Lisaks näitavad C4 taimed Kranzi anatoomiat, CAM taimed aga Kranzi anatoomiat. Samuti toimub C4 taimedes süsiniku fikseerimine nii mesofülli rakkudes kui ka kimbu kesta rakkudes, samas kui CAM taimedes toimub süsiniku fikseerimine ainult mesofülli rakkudes. Niisiis, see on veel üks erinevus C4 ja CAM taimede vahel.
Allpool on toodud infograafik C4 ja CAM taimede erinevuse kohta.
Kokkuvõte - C4 vs. CAM taimed
C4 ja CAM taimed esinevad kuivades keskkondades. Seetõttu kasutavad nad süsiniku fikseerimiseks ja taime kehas veesisalduse säilitamiseks spetsiaalseid süsiniku fikseerimise teid. CAM taimed on teatud tüüpi taimed, mis kasutavad CAM fotosünteesi. C4 taimed on seda tüüpi taimed, mis toodavad 4-süsinikulist ühendit; oksaloatsetaat kui süsiniku fikseerimise protsessi esimene stabiilne toode. Peamine erinevus C4 ja CAM taimede vahel on see, et C4 taimedes toimub süsiniku fikseerimine nii mesofüllides (PEP) kui ka kimbu kesta rakkudes (rubisco poolt), samas kui CAM taimedes toimub süsiniku fikseerimine ainult mesofülli rakkudes..
Viide:
1. C3, C4 ja CAM taimed. Khan Academy, Khan Academy. Saadaval siin
2. C4 taimed: määratlus, tüübid ja näited. Study.com, Study.com. Saadaval siin
Pilt viisakalt:
1. "Agaav - CAM-taime ristlõige" - autor: Ninghui Shi - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. „Maisi ristlõige, C4 taim” - autor: Ninghui Shi - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
