Különbség a C4 és a CAM növények között

Az kulcs különbség a C4 és a CAM növények között ez C4 növényekben, szén-rögzítés mind a mezofill, mind a köteg hüvely sejtekben zajlik míg a CAM növényekben a szén rögzítése csak a mezofill sejtekben zajlik.

A legtöbb növény a Calvin-ciklust követi, amely a C3 fotoszintézis útja. Ezek a növények olyan régiókban nőnek, ahol megfelelő a víz rendelkezésre állása. Ezenkívül a növények több mint 90% -a végzi a C3 szénhidrát szintézis útját. Két másik növénykategória is létezik. Ezek C4 növények és CAM növények. A C4 növények és a CAM növények azonban száraz régiókban vannak jelen, korlátozott mennyiségű vízzel. Különleges szén-rögzítési útvonalakat alkalmaznak a szén rögzítésére, valamint a növényi test víztartalmának megőrzésére.

TARTALOMJEGYZÉK

1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mik a C4 növények?
3. Mik a CAM növények?
4. hasonlóságok a C4 és a CAM növények között
5. Összehasonlítás - C4 vs. CAM növények táblázatos formában
6. Összegzés

Mik azok a C4 növények??

A C4 növények azok a növénytípusok, amelyek 4-szén vegyületet képeznek; az oxaloacetát, mint a szén rögzítésének első stabil terméke. A C4 növények mezofitikusak. Ezért a C4 növények használják a C4 fotoszintézis útját. Ez egy alternatív módszer a sztóma nyitásának minimalizálására a nappali időben, és a Rubisco hatékonyságának növelése, amely a szén-rögzítés során kezdetben részt vett enzim. Ennek megfelelően mind a mezofill sejtekben, mind a köteg hüvely sejtekben zajlik. Ez a speciális struktúra, ahol a C4 fotoszintézise zajlik, a Kranz anatómiája.

01. ábra: C4 növények

Hasonlóképpen, a C4 fotoszintézise során a C4 növények foszfoenolpiruvátot (PEP) (a mezofill sejtekben lévő alternatív enzim) használnak a szén rögzítésének kezdeti lépése során. A PEP-nek nagyobb affinitása van a szén-dioxidhoz, mint a rubisco-nak. Ezért a szén-dioxidot a PEP rögzíti az oxaloacetátra (C4), majd a maláttá (C4) és szállítja a köpenyköpeny-cellákba. Itt a malát dekarboxilezve piruváttá és szén-dioxiddá alakul. Ezt a szén-dioxidot ezután Rubisco rögzíti, amely jelen van a köpeny burkolat celláiban. A C4 útvonalon a szén-dioxid a levél két részén rögzül.

Mik a CAM növények??

A CAM növények olyan növénytípusok, amelyek felhasználják a CAM fotoszintézist. A CAM a Crassulacean sav metabolizmusa. Ez egy speciális szén-rögzítési útvonal jelen van a száraz körülmények között növekvő növényekben. Ezt a mechanizmust először a Crassulaceae növénycsaládban találták meg. Ez a mechanizmus ezen túlmenően nappali időtartamban jelentkezik, amikor a levelekben lévő sztómákat zárva tartják.

02 ábra: CAM növények

Ezért a CAM fotoszintézise megakadályozza a növény vízveszteségét a párolgás és a transzpiráció miatt. De éjszaka a sztóma kinyílik és összegyűjti a szén-dioxidot. Ezután ez az abszorbeált szén-dioxid malátként tárolódik; egy négy széntartalmú vegyület vákuumban. A malát az oxaloacetátból származik, amely az első stabil vegyület, amelyet a CAM növények termelnek éjszaka. Ezután a kloroplasztokba szállítják, és nappali idő alatt szén-dioxiddá alakulnak, hogy megkönnyítsék a fotoszintézist. Itt az első stabil szintetizált termék a 3-foszfo-glicerinsav. Az egész folyamat csak mezofill sejtekben zajlik.

Milyen hasonlóságok vannak a C4 és a CAM növények között??

• A C4 növények és a CAM növények olyan környezetben vannak jelen, ahol kevés a víz.
• Ezenkívül a mezofill sejtek részt vesznek mind a C4, mind a CAM szén-rögzítési útvonalakban.

Mi a különbség a C4 és a CAM növények között??

A C4 és CAM növények kétféle növény, amelyek két különféle fotoszintézis útvonalat hajtanak végre, amelyek különböznek a C3 fotoszintézisétől. A C4 növények C4 fotoszintézist, míg a CAM növények CAM fotoszintézist végeznek. Ezért ez a legfontosabb különbség a C4 és a CAM növények között. A C4 növények főként mezofit, míg a CAM növények xerofitsak. Ezért ez egy másik különbség a C4 és a CAM növények között.

Ezenkívül a C4 növények első szénterméke az oxaloacetát, míg a CAM növények első széntermékei éjszaka oxaloacetátok, nappal pedig PGA. Ezért ezt különbségnek tekinthetjük a C4 és a CAM növények között is. A CAM növények tárolhatják a CO-t₂ éjjel, a C4 növényekkel ellentétben. Sőt, a CAM növények is tárolhatnak vizet, ellentétben a C4 növényekkel.

Ezen felül a C4 növények Kranz anatómiáját mutatják, míg a CAM növények nem mutatják Kranz anatómiáját. Ezenkívül a C4 növényekben a szén rögzítése megtörténik mind a mezofill sejtekben, mind a köteg hüvely sejtekben, míg a CAM növényekben a szén rögzítése csak mezofill sejtekben fordul elő. Tehát ez még egy különbség a C4 és a CAM növények között.

Az alábbiakban bemutatjuk a C4 és a CAM növények közötti különbséget.

Összegzés - C4 és CAM növények

A C4 és CAM növények száraz környezetben vannak jelen. Ezért speciális szén-rögzítési útvonalakat alkalmaznak a szén rögzítésére és a növény testének víztartalmának megőrzésére. A CAM növények olyan növénytípusok, amelyek felhasználják a CAM fotoszintézist. A C4 növények azok a növénytípusok, amelyek 4-szén vegyületet képeznek; az oxaloacetát, mint a szén rögzítésének első stabil terméke. A legfontosabb különbség a C4 és a CAM növények között az, hogy a C4 növényekben a szén rögzítése mindkét mezofillben (PEP) és kötegköpeny sejtekben (rubisco által) történik, míg a CAM növényekben a szén rögzítése csak mezofill sejtekben zajlik.

Referencia:

1. „C3, C4 és CAM növények”. Khan Akadémia, Khan Akadémia. Itt érhető el 
2. „C4 növények: meghatározás, típusok és példák”. Study.com, Study.com. Itt érhető el  

Kép jóvoltából:

1. ”Agave keresztmetszete, egy CAM növény”: Ninghui Shi - Saját munka, (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. „C4 növény kukorica keresztmetszete”: Ninghui Shi - Saját munka, (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével