Rośliny mają swój mechanizm przetrwania w krytycznych warunkach środowiskowych. Chociaż niektóre rośliny są stosunkowo bardziej adaptacyjne, a zatem żyją dłużej. C4 i CAM to dwie takie rośliny, które są klasyfikowane jako rośliny C3. Rośliny te lepiej przystosowują się do ciepła i dlatego mogą przetrwać w cieplejszym środowisku, gdzie woda jest trudno lub łatwo dostępna. Różnicę między tymi dwiema roślinami stanowi sposób minimalizacji utraty wody.
C4 kontra CAM Rośliny
Różnica między roślinami C4 i CAM polega na tym, że rośliny C4 wytwarzają 4 związki węgla i są mezofityczne. Są to rośliny letnie, takie jak trzcina cukrowa, które mogą przetrwać w cieplejszym środowisku, a także w pewnym stopniu zmniejszyć zaopatrzenie w wodę. Przeciwnie, rośliny CAM odnoszą się do roślin Crassulacean Acid Metabolism. Rośliny te mają bardziej efektywne podejście do oszczędzania wody i wykorzystują fotosyntezę CAM.
Roślina C4 to rodzaj rośliny, która wykorzystuje wiązanie węgla C4, w którym dwutlenek węgla (CO2) jest początkowo wiązany z fosfoenolopirogronianem w komórce mezofilu, co w konsekwencji powoduje wytwarzanie lub tworzenie czterech związków węgla. Przed wejściem w cykl fotosyntezy Calvina roślina C4 jest najpierw wiązana w związek czteroatomowy.
CAM odnosi się do metabolizmu kwasów gruboszczowatych. Rośliny takie jak ananas i kaktusy wykorzystują ścieżkę lub mechanizm CAM do zmniejszenia fotooddychania. W nocy otoczenie jest stosunkowo chłodniejsze; stąd rośliny te zbierają dwutlenek węgla (CO2) i przechowują stężony dwutlenek węgla jako jabłczan. W ciągu dnia jest uwalniany i zużywany do fotosyntezy.
Tabela porównawcza między C4 i CAM Plants
| Parametry porównania | Rośliny C4 | CAM Rośliny |
| Definicja | Jest to rodzaj rośliny, która wykorzystuje fotosyntezę C4 i wytwarza szczawiooctan jako pierwszy stabilny produkt podczas procesu wiązania dwutlenku węgla | Jest to rodzaj rośliny, która wykorzystuje fotosyntezę CAM |
| Rodzaj rośliny | Rośliny C4 są mezofityczne | Rośliny CAM są kserofityczne |
| Pierwszy stabilny produkt | Szczawiooctan to pierwszy stabilny produkt roślin C4 | W roślinach CAM szczawiooctan powstaje w nocy, podczas gdy 3 PGA (kwas fosfoglicerynowy) tworzą się w ciągu dnia |
| Zaangażowana komórka | Wiązka komórek otoczki i komórek mezofilu | komórki mezofilowe |
| Anatomia Kranza | Obecny | Nieobecny |
Czym są rośliny C4?
Aby uniknąć fotooddychania, niektóre rośliny wykorzystują mechanizm fotosyntezy C4. Tego typu rośliny nazywane są roślinami C4. Z drugiej strony fotooddychanie jest po prostu nieekonomiczną reakcją, w której rośliny pobierają tlen i uwalniają dwutlenek węgla. Rośliny C4 produkują szczawiooctan jako pierwszy stabilny produkt podczas procesu wiązania węgla. Rośliny te są mezofityczne i wykorzystują mechanizm lub ścieżkę fotosyntezy C4.
Rośliny C4 obejmują rośliny takie jak trzcina cukrowa i kukurydza. Fotosynteza C4 to alternatywny szlak, który ogranicza otwieranie się aparatów szparkowych w ciągu dnia, a także zwiększa wydajność enzymu o nazwie Rubisco, który bierze udział w wiązaniu węgla. Proces ten zachodzi w komórkach osłonek pęczka Hisa i komórkach mezofilu. Anatomia Kranza to wyspecjalizowana struktura, w której zachodzi fotosynteza C4.
Podczas procedury fotosyntezy C4 rośliny wykorzystują PEP (fosfoenolopirogronian), który jest alternatywnym enzymem obecnym w komórkach mezofilu. Enzym ten jest używany w początkowym lub początkowym etapie procedury wiązania węgla. Dwutlenek węgla (CO2) jest wiązany przez PEP w C4, a następnie w jabłczan, a następnie przenoszony lub transportowany do komórek osłonowych. W szlaku fotosyntezy C4 zawartość dwutlenku węgla jest ustalona w dwóch obszarach liścia.
Czym są rośliny CAM?
Rośliny CAM (Crassulacean Acid Metabolism) przystosowują się do suchego środowiska i obejmują rośliny takie jak aloes i kaktusy. Rośliny te wykorzystują fotosyntezę CAM, aby zapobiec utracie wody w wyniku transpiracji i parowania. W nocy zbiera się dwutlenek węgla i otwierają się aparaty szparkowe. Wchłonięty dwutlenek węgla jest później magazynowany jako jabłczan, który jest związkiem czterowęglowym w wakuolach.
Szczawiooctan jest pierwszym stabilnym produktem wytwarzanym podczas fotosyntezy CAM w nocy, a 3 PGA (kwas fosfoglicerynowy) jest wytwarzany w ciągu dnia, gdy szczawiooctan lub jabłczan jest transportowany do chloroplastu i ponownie przekształcany w dwutlenek węgla w celu wspomagania lub ułatwiania fotosyntezy.
Główne różnice między roślinami C4 i CAM
Wniosek
Zarówno C4 jak i CAM są roślinami specjalnej kategorii, które wykonują mechanizmy wiązania węgla, ale różnią się między sobą sposobem minimalizacji utraty wody. Oba są obecne w suchych środowiskach i wykorzystują ścieżkę wiązania węgla, aby zachować zawartość wody w roślinie. Rośliny CAM efektywnie wykorzystują mechanizm fotosyntezy CAM, podczas gdy rośliny C4 wytwarzają 4 związki węgla jako pierwszy stabilny produkt.
