Ključna razlika između C4 i CAM biljaka je u tome što se u C4 biljkama fiksacija ugljika odvija u stanicama mezofila i omotača, dok se u CAM biljkama fiksacija ugljika odvija samo u ćelijama mezofila.
Većina biljaka prati Calvinov ciklus, koji je C3 put fotosinteze. Ove biljke rastu u regijama gdje postoji adekvatna dostupnost vode. Nadalje, više od 90% biljaka provodi C3 put sinteze ugljikohidrata. Međutim, postoje i dvije druge kategorije biljaka. To su C4 biljke i CAM biljke. Ali biljke C4 i CAM biljke prisutne su u suhim regijama sa ograničenom količinom vode. Oni koriste posebne puteve fiksacije ugljika da fiksiraju ugljik i da očuvaju sadržaj vode u svojim biljnim tijelima.
Šta su C4 biljke?
C4 biljke su tip biljaka koje proizvode spoj sa 4 ugljika; oksaloacetat kao prvi stabilan proizvod procesa fiksacije ugljika. C4 biljke su mezofitne. Stoga, biljke C4 koriste C4 put fotosinteze. To je alternativni put da se minimizira otvaranje stomata tokom dana i da se poveća efikasnost Rubisco-a, enzima koji je inicijalno uključen tokom fiksacije ugljika. Shodno tome, odvija se iu ćelijama mezofila i ćelijama omotača. Ova specijalizovana struktura u kojoj se odvija fotosinteza C4 je Kranzova anatomija.
Slika 01: C4 biljke
Slično, tokom C4 fotosinteze, biljke C4 koriste fosfoenolpiruvat (PEP) (alternativni enzim prisutan u ćelijama mezofila) tokom početnog koraka fiksacije ugljenika. PEP ima veći afinitet prema ugljičnom dioksidu nego rubisco. Dakle, ugljični dioksid se fiksira pomoću PEP-a u oksaloacetat (C4), a zatim u malat (C4) i transportuje do ćelija omotača. Ovdje se malat dekarboksilira u piruvat i ugljični dioksid. Ovaj ugljični dioksid zatim fiksira Rubisco, prisutan u ćelijama omotača. U C4 putu, ugljični dioksid se fiksira na dva dijela lista.
Šta su CAM biljke?
CAM biljke su vrsta biljaka koje koriste CAM fotosintezu. CAM je metabolizam Crassulacean kiseline. To je poseban put fiksacije ugljika prisutan u biljkama koje rastu u sušnim uvjetima. Također, ovaj mehanizam je prvi put pronađen u biljnoj porodici Crassulaceae. Štaviše, ovaj mehanizam se javlja tokom dana kada se puči prisutni u lišću drže zatvorenim.
Slika 02: CAM biljke
Stoga, CAM fotosinteza sprečava gubitak vode od strane biljke zbog isparavanja i transpiracije. Ali tokom noći se puči otvaraju i skupljaju ugljični dioksid. Zatim se ovaj apsorbirani ugljični dioksid skladišti kao malat; jedinjenje sa četiri ugljika u vakuolama. Malat se dobija iz oksaloacetata koji je prvo stabilno jedinjenje koje CAM biljke proizvode tokom noći. Zatim se transportuje do hloroplasta i ponovo se pretvara u ugljični dioksid tokom dana kako bi se olakšala fotosinteza. Ovdje je prvi sintetizirani stabilni proizvod 3-fosfoglicerinska kiselina. Ceo proces se odvija samo u ćelijama mezofila.
Koje su sličnosti između C4 i CAM biljaka?
- C4 biljke i CAM biljke prisutne su u sredinama koje imaju malu dostupnost vode.
- Takođe, ćelije mezofila su uključene i u C4 i CAM puteve fiksacije ugljika.
Koja je razlika između C4 i CAM biljaka?
C4 i CAM biljke su dvije vrste biljaka koje provode dva različita fotosintetička puta koja 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 još jedna razlika između C4 i CAM postrojenja.
Dalje, prvi ugljični proizvod C4 biljaka je oksaloacetat, dok su prvi ugljični proizvodi CAM biljaka 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. Štaviše, CAM biljke mogu skladištiti i vodu, za razliku od C4 biljaka.
Osim toga, biljke C4 pokazuju Kranzovu anatomiju dok CAM biljke ne pokazuju Kranzovu anatomiju. Također, u C4 biljkama, fiksacija ugljika se dešava i u ćelijama mezofila i u ćelijama omotača, dok se u CAM biljkama fiksacija ugljika dešava samo u ćelijama mezofila. Dakle, ovo je još jedna razlika između C4 i CAM postrojenja.
U nastavku je infografika o razlici između C4 i CAM biljaka.
Sažetak – C4 vs. CAM Plants
C4 i CAM biljke su prisutne u sušnim sredinama. Stoga koriste posebne puteve fiksacije ugljika za fiksiranje ugljika i očuvanje sadržaja vode u biljnom tijelu. CAM biljke su vrsta biljaka koje koriste CAM fotosintezu. C4 biljke su tip biljaka koje proizvode spoj sa 4 ugljika; oksaloacetat kao prvi stabilan proizvod procesa fiksacije ugljika. Ključna razlika između C4 i CAM biljaka je u tome što se u C4 biljkama fiksacija ugljika odvija i u mezofilima (po PEP), i u ćelijama omotača (po rubisco), dok se u CAM biljkama fiksacija ugljika odvija samo u ćelijama mezofila.
