C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн ортосундагы негизги айырмачылык: C4 өсүмдүктөрүндө көмүртек фиксациясы мезофиллде да, боо кабык клеткаларында да, ал эми CAM өсүмдүктөрүндө көмүртек фиксациясы мезофилл клеткаларында гана ишке ашат.
Өсүмдүктөрдүн көпчүлүгү C3 фотосинтез жолу болгон Кальвин циклин карманат. Бул өсүмдүктөр суу жетиштүү болгон аймактарда өсөт. Мындан тышкары, өсүмдүктөрдүн 90% дан ашыгы углевод синтезинин C3 жолун ишке ашырат. Бирок, дагы эки өсүмдүк категориясы бар. Алар C4 өсүмдүктөр жана CAM өсүмдүктөр. Бирок C4 өсүмдүктөр жана CAM өсүмдүктөр чектелген суу менен кургак аймактарда бар. Алар көмүртектерди бекитүү үчүн жана ошондой эле өсүмдүктөрдүн денесиндеги суунун курамын сактап калуу үчүн атайын көмүртек фиксациялоо жолдорун колдонушат.
C4 өсүмдүктөр деген эмне?
C4 өсүмдүктөрү 4-көмүртектүү кошулманы чыгарган өсүмдүктөрдүн түрү; Оксалоацетат көмүртектүү процесстин биринчи туруктуу продуктусу катары. C4 өсүмдүктөрү мезофиттик. Ошондуктан, C4 өсүмдүктөр C4 фотосинтез жолун колдонушат. Бул күндүз стомалардын ачылышын минималдаштыруунун жана көмүртектин фиксациясында башында тартылган фермент болгон Рубисконун эффективдүүлүгүн жогорулатуунун альтернативалуу жолу. Демек, ал мезофилл клеткаларында да, боо кабык клеткаларында да ишке ашат. C4 фотосинтези ишке ашкан бул адистештирилген түзүлүш - Кранц анатомиясы.
01-сүрөт: C4 өсүмдүктөр
Ошондой эле, C4 фотосинтези учурунда C4 өсүмдүктөрү көмүртек фиксациясынын алгачкы баскычында фосфоэнолпируватты (ПЭП) (мезофилл клеткаларында орун алган кошумча фермент) колдонушат. PEP рубиско караганда көмүр кычкыл газына көбүрөөк жакындыкка ээ. Демек, көмүр кычкыл газы PEP тарабынан оксалоацетатка (С4), андан кийин малатка (С4) бекитилет жана боолуу клеткаларга ташылат. Бул жерде малат пируватка жана көмүр кычкыл газына декарбоксилденет. Бул көмүр кычкыл газы кийин боо кабык клеткаларында бар Рубиско тарабынан бекитилет. C4 жолунда көмүр кычкыл газы жалбырактын эки аймагында бекитилет.
CAM өсүмдүктөр деген эмне?
CAM өсүмдүктөрү CAM фотосинтезин колдонгон өсүмдүктөрдүн бир түрү. CAM - Crassulacean кислотасынын метаболизми. Бул кургак шарттарда өскөн өсүмдүктөрдө бар өзгөчө көмүртектин фиксация жолу. Ошондой эле, бул механизм биринчи өсүмдүк үй-бүлө Crassulaceae табылган. Мындан тышкары, бул механизм жалбырактардагы стоматалар жабык турган күндүз ишке ашат.
02-сүрөт: CAM өсүмдүктөр
Ошондуктан CAM фотосинтези буулануу жана транспирациядан улам өсүмдүктүн суунун жоголушун алдын алат. Бирок түн ичинде стомалар ачылып, көмүр кычкыл газын чогултушат. Андан кийин бул сиңирилген көмүр кычкыл газы малат катары сакталат; вакуолдордогу төрт көмүртектүү кошулма. Малат түн ичинде CAM өсүмдүктөрү тарабынан өндүрүлгөн биринчи туруктуу кошулма болуп саналат оксалоацетаттан алынган. Андан кийин хлоропласттарга ташылат жана фотосинтезди жеңилдетүү үчүн күндүз кайра көмүр кычкыл газына айланат. Бул жерде синтезделген биринчи туруктуу продукт 3-фосфоглицерин кислотасы. Бардык процесс мезофилл клеткаларында гана ишке ашат.
C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн кандай окшоштуктары бар?
- C4 өсүмдүктөрү жана CAM өсүмдүктөрү суу аз болгон чөйрөлөрдө бар.
- Ошондой эле мезофилл клеткалары C4 жана CAM көмүртектерин бекитүү жолдоруна катышат.
C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн ортосунда кандай айырма бар?
C4 жана CAM өсүмдүктөрү C3 фотосинтезинен айырмаланган эки түрдүү фотосинтетикалык жолду ишке ашырган өсүмдүктөрдүн эки түрү. C4 өсүмдүктөрү C4 фотосинтезин, ал эми CAM өсүмдүктөрү CAM фотосинтезин жүргүзүшөт. Демек, бул C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн ортосундагы негизги айырма. C4 өсүмдүктөрү негизинен мезофиттик, ал эми CAM өсүмдүктөрү ксерофиттик. Демек, бул C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн дагы бир айырмасы.
Мындан тышкары, C4 өсүмдүктөрүнүн биринчи көмүртек продуктусу оксалоацетат, ал эми CAM өсүмдүктөрүнүн биринчи көмүртек продуктулары түнкүсүн оксалоацетаттар жана күндүз PGA. Ошондуктан, биз муну C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн ортосундагы айырма катары карасак болот. CAM өсүмдүктөрү C4 өсүмдүктөрүнөн айырмаланып, түнкүсүн CO2 сактай алышат. Андан тышкары, CAM өсүмдүктөрү C4 өсүмдүктөрүнөн айырмаланып, сууну да сактай алат.
Мындан тышкары, C4 өсүмдүктөрү Кранцтын анатомиясын көрсөтөт, ал эми CAM өсүмдүктөрү Кранцтын анатомиясын көрсөтпөйт. Ошондой эле, C4 өсүмдүктөрүндө көмүртек фиксациясы мезофилл клеткаларында да, байлам кабык клеткаларында да болот, ал эми CAM өсүмдүктөрүндө көмүртектин фиксациясы мезофилл клеткаларында гана болот. Демек, бул C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн ортосундагы дагы бир айырма.
Төмөндө C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн ортосундагы айырма жөнүндө инфографика.
Кыскача маалымат – C4 жана CAM өсүмдүктөрү
C4 жана CAM өсүмдүктөр кургак чөйрөдө бар. Ошондуктан, алар көмүртекти бекитүү үчүн, ошондой эле өсүмдүк денесиндеги суунун мазмунун сактап калуу үчүн атайын көмүртек фиксациялоо жолдорун колдонушат. CAM өсүмдүктөрү CAM фотосинтезин колдонгон өсүмдүктөрдүн бир түрү. C4 өсүмдүктөрү 4-көмүртектүү кошулманы өндүргөн өсүмдүктөрдүн түрү; Оксалоацетат көмүртектүү процесстин биринчи туруктуу продуктусу катары. C4 жана CAM өсүмдүктөрүнүн ортосундагы негизги айырмачылык, C4 өсүмдүктөрүндө көмүртек фиксациясы мезофиллдерде (PEP тарабынан) жана боо кабыкчаларынын клеткаларында (рубиско менен), ал эми CAM өсүмдүктөрүндө көмүртектин фиксациясы мезофилл клеткаларында гана ишке ашат.
