Kasveilla on mekanisminsa selviytyä kriittisissä ympäristöolosuhteissa. Vaikka jotkut kasvit ovatkin suhteellisen mukautumiskykyisempiä ja elävät siten pidempään. C4 ja CAM ovat kaksi tällaista laitosta, jotka luokitellaan C3-kasveiksi. Nämä kasvit sopeutuvat paremmin lämmölle ja voivat siten selviytyä kuumemmassa ympäristössä, jossa vettä on tuskin tai helposti saatavilla. Niiden tapa minimoida veden hävikki tekee eron näiden kahden kasvin välillä.
C4 vs CAM Plants
Ero C4- ja CAM-kasvien välillä on, että C4-kasvit tuottavat 4 hiiliyhdistettä ja ovat mesofyyttisiä. Nämä ovat kesäkasveja, kuten sokeriruoko, jotka voivat kestää kuumempaa ympäristöä ja myös vähentää veden saantia jossain määrin. Päinvastoin, CAM-kasvit viittaavat Crassulacean Acid Metabolism -kasveihin. Näillä kasveilla on tehokkaampi lähestymistapa veden säästämiseen, ja ne käyttävät CAM-fotosynteesiä.
C4-kasvi on kasvityyppi, joka hyödyntää C4-hiilen sitoutumista, jossa hiilidioksidi (CO2) sitoutuu alun perin fosfoenolipyruvaattiin mesofyllikolussa, mikä johtaa neljän hiiliyhdisteen muodostumiseen tai muodostumiseen. Ennen kuin se siirtyy fotosynteesin Calvin-sykliin, C4-kasvi kiinnittyy ensin neljän hiiliatomin yhdisteeksi.
CAM viittaa Crassulacean Acid Metabolismiin. Kasvit, kuten ananas ja kaktukset, käyttävät CAM-reittiä tai mekanismia valohengityksen vähentämiseen. Yöllä ympäristö on verrattain viileämpi; siksi nämä kasvit keräävät hiilidioksidia (CO2) ja varastoivat väkevän hiilidioksidin malaattina. Päiväsaikaan se vapautuu takaisin ja kulutetaan fotosynteesiin.
Vertailutaulukko C4- ja CAM-tehtaan välilläs
Vertailuparametrit | C4 Kasvit | CAM-kasvit |
Määritelmä | Se on kasvityyppi, joka hyödyntää C4-fotosynteesiä ja tuottaa oksaloasetaattia ensimmäisenä vakaana tuotteena hiilidioksidin kiinnitysprosessin aikana. | Se on kasvityyppi, joka käyttää CAM-fotosynteesiä |
Kasvin tyyppi | C4-kasvit ovat mesofyyttisiä | CAM-kasvit ovat Xerophytic-kasveja |
Ensimmäinen vakaa tuote | Oksaloasetaatti on C4-kasvien ensimmäinen vakaa tuote | CAM-kasveissa oksaloasetaattia muodostuu yöllä, kun taas 3 PGA:ta (fosfoglyseriinihappo) muodostuu päivällä |
Solu mukana | Niputa vaippasolut ja mesofyllisolut | Mesofyllisolut |
Kranzin anatomia | Esittää | Poissa |
Mitä ovat C4-kasvit?
Valohengityksen välttämiseksi jotkut kasvit käyttävät C4-fotosynteesimekanismia. Tämän tyyppisiä kasveja kutsutaan C4-kasveiksi. Valohengitys puolestaan on vain tuhlaava reaktio, jossa kasvit ottavat happea ja vapauttavat hiilidioksidia. C4-laitokset tuottavat oksaloasetaattia ensimmäisenä vakaana tuotteena hiilensidontaprosessin aikana. Nämä kasvit ovat mesofyyttisiä ja käyttävät C4-fotosynteesimekanismia tai -reittiä.
C4-kasveihin kuuluvat kasvit, kuten sokeriruoko ja maissi. C4-fotosynteesi on vaihtoehtoinen reitti, joka vähentää stomien avautumista päiväsaikaan ja lisää myös Rubisco-nimisen entsyymin tehokkuutta, joka osallistuu hiilen sitomiseen. Tämä prosessi tapahtuu nipputuppisoluissa ja mesofyllisoluissa. Kranzin anatomia on erikoistunut rakenne, jossa C4-fotosynteesi tapahtuu.
C4-fotosynteesin aikana kasvit käyttävät PEP:tä (fosfoenolipyruvaatti), joka on vaihtoehtoinen entsyymi, jota esiintyy mesofyllisoluissa. Tätä entsyymiä käytetään hiilen kiinnitysmenettelyn aloitus- tai alkuvaiheessa. Hiilidioksidi (CO2) kiinnittyy PEP:n avulla C4:ksi ja sen seurauksena malaattiksi ja lopulta siirretään tai kuljetetaan vaippasoluihin. C4-fotosynteesireitillä hiilidioksidipitoisuus on kiinnittynyt kahdelle lehden alueelle.
Mitä ovat CAM-kasvit?
Crassulacean Acid Metabolism (CAM) -kasvit sopeutuvat kuivaan ympäristöön ja sisältävät kasveja, kuten aloe veraa ja kaktuksia. Nämä kasvit käyttävät CAM-fotosynteesiä estämään haihtumisen ja haihtumisen aiheuttamaa veden menetystä. Yön aikana hiilidioksidi kerätään ja stomatat avautuvat. Myöhemmin imeytynyt hiilidioksidi varastoidaan malaatiksi, joka on neljän hiilen yhdiste tyhjiöissä.
Oksaloasetaatti on ensimmäinen stabiili tuote, joka tuotetaan CAM-fotosynteesin aikana yöllä, ja 3 PGA:ta (fosfoglyseriinihappo) muodostuu päiväsaikaan, kun oksaloasetaatti tai malaatti kuljetetaan kloroplastiin ja muunnetaan uudelleen hiilidioksidiksi fotosynteesin tukemiseksi tai helpottamiseksi.
Tärkeimmät erot C4- ja CAM-kasvien välillä
Johtopäätös
C4 ja CAM ovat molemmat erikoisluokan laitoksia, jotka suorittavat hiilensidontamekanismeja, mutta eroavat toisistaan vedenhäviön minimoinnissa. Molemmat ovat läsnä kuivissa ympäristöissä ja hyödyntävät hiilen sitomisreittiä kasvin vesipitoisuuden säilyttämiseksi. CAM-kasvit hyödyntävät tehokkaasti CAM-fotosynteesimekanismia, kun taas C4-kasvit sitä vastoin tuottavat 4 hiiliyhdistettä ensimmäisenä vakaana tuotteena.