Ključna razlika između C4 i CAM biljaka je u tome što se u C4 biljkama fiksacija ugljika odvija iu mezofilu iu stanicama omotača snopa, dok se u CAM biljkama fiksacija ugljika odvija samo u stanicama mezofila.
Većina biljaka slijedi Calvinov ciklus, što je C3 put fotosinteze. Ove biljke rastu u regijama gdje postoji dovoljna količina vode. Nadalje, više od 90% biljaka provodi C3 put sinteze ugljikohidrata. Međutim, postoje još dvije kategorije biljaka. To su C4 biljke i CAM biljke. Ali C4 biljke i CAM biljke prisutne su u suhim regijama s ograničenom količinom vode. Oni koriste posebne puteve fiksacije ugljika kako bi fiksirali ugljik i također za očuvanje sadržaja vode u svojim biljnim tijelima.
Što su C4 biljke?
C4 biljke su vrste biljaka koje proizvode spoj s 4 ugljika; oksalacetat kao prvi stabilni produkt procesa fiksacije ugljika. C4 biljke su mezofitne. Stoga C4 biljke koriste C4 fotosintetski put. To je alternativni put kojim se minimizira otvaranje stomata tijekom dana i povećava učinkovitost Rubisca, enzima koji je inicijalno uključen tijekom fiksacije ugljika. Sukladno tome, odvija se i u stanicama mezofila i u stanicama ovojnice snopa. Ova specijalizirana struktura u kojoj se odvija fotosinteza C4 je Kranzova anatomija.
Slika 01: C4 biljke
Isto tako, tijekom C4 fotosinteze, C4 biljke koriste fosfoenolpiruvat (PEP) (alternativni enzim prisutan u stanicama mezofila) tijekom početnog koraka fiksacije ugljika. PEP ima veći afinitet prema ugljičnom dioksidu od rubiska. Stoga se ugljični dioksid pomoću PEP-a fiksira u oksaloacetat (C4), zatim u malat (C4) i transportira do stanica omotača snopa. Ovdje se malat dekarboksilira u piruvat i ugljikov dioksid. Ovaj ugljikov dioksid zatim fiksira Rubisco, prisutan u stanicama omotača snopa. U C4 putu, ugljični dioksid se fiksira na dvije regije lista.
Što su CAM biljke?
CAM biljke su vrsta biljaka koje koriste CAM fotosintezu. CAM je metabolizam kiseline Crassulacean. To je poseban put fiksacije ugljika prisutan u biljkama koje rastu u sušnim uvjetima. Također, ovaj mehanizam je prvi put pronađen u biljnoj obitelji Crassulaceae. Nadalje, ovaj se mehanizam događa tijekom dana kada su puči prisutne u listovima zatvorene.
Slika 02: CAM biljke
Dakle, CAM fotosinteza sprječava gubitak vode iz biljke zbog isparavanja i transpiracije. Ali tijekom noći puči se otvaraju i skupljaju ugljični dioksid. Tada se apsorbirani ugljikov dioksid skladišti kao malat; spoj s četiri ugljika u vakuolama. Malat se dobiva iz oksaloacetata koji je prvi stabilni spoj koji proizvode CAM biljke tijekom noći. Zatim se prenosi u kloroplaste i pretvara natrag u ugljični dioksid tijekom dana kako bi se olakšala fotosinteza. Ovdje je prvi sintetizirani stabilni proizvod 3-fosfoglicerinska kiselina. Cijeli se proces odvija samo u stanicama mezofila.
Koje su sličnosti između C4 i CAM biljaka?
- C4 biljke i CAM biljke prisutne su u okruženjima s niskom dostupnošću vode.
- Također, stanice mezofila uključene su u C4 i CAM puteve fiksacije ugljika.
Koja je razlika između C4 i CAM biljaka?
C4 i CAM biljke dvije su vrste biljaka koje provode dva različita fotosintetska puta koji se razlikuju od fotosinteze C3. C4 biljke provode C4 fotosintezu dok CAM biljke provode CAM fotosintezu. Dakle, ovo je ključna razlika između C4 i CAM postrojenja. C4 biljke su uglavnom mezofitne dok su CAM biljke kserofitne. Stoga je to još jedna razlika između C4 i CAM biljaka.
Nadalje, prvi ugljični produkt C4 postrojenja je oksaloacetat, dok su prvi ugljični produkti CAM postrojenja oksaloacetati noću i PGA danju. Stoga ovo možemo smatrati i razlikom između C4 i CAM postrojenja. CAM biljke mogu pohraniti CO2 noću, za razliku od C4 biljaka. Štoviše, CAM biljke mogu skladištiti i vodu, za razliku od C4 biljaka.
Osim toga, C4 biljke pokazuju Kranzovu anatomiju dok CAM biljke ne pokazuju Kranzovu anatomiju. Također, u C4 biljkama, fiksacija ugljika se događa iu mezofilnim stanicama i u stanicama omotača snopa, dok se u CAM biljkama, fiksacija ugljika događa samo u mezofilnim stanicama. Dakle, ovo je još jedna razlika između C4 i CAM postrojenja.
U nastavku je infografika o razlici između C4 i CAM biljaka.
Sažetak – C4 naspram CAM postrojenja
C4 i CAM biljke prisutne su u sušnim okruženjima. Stoga koriste posebne puteve fiksacije ugljika kako bi fiksirali ugljik i također za očuvanje sadržaja vode u biljnom tijelu. CAM biljke su vrsta biljaka koje koriste CAM fotosintezu. C4 biljke su vrste biljaka koje proizvode spoj s 4 ugljika; oksalacetat kao prvi stabilni produkt procesa fiksacije ugljika. Ključna razlika između C4 i CAM biljaka je u tome što se u C4 biljkama fiksacija ugljika odvija u mezofilima (pomoću PEP-a) i stanicama snopa ovojnice (pomoću rubisco-a), dok se u CAM biljkama fiksacija ugljika odvija samo u stanicama mezofila.
