Thực vật có cơ chế để tồn tại trong những điều kiện môi trường quan trọng. Mặc dù một số loài thực vật tương đối thích nghi hơn và do đó tồn tại lâu hơn. C4 và CAM là hai loại thực vật được xếp vào nhóm thực vật C3. Những loài thực vật này thích nghi hơn với nhiệt và do đó có thể tồn tại trong môi trường nóng hơn, nơi hầu như không hoặc sẵn có nước. Cách giảm thiểu thất thoát nước của họ đã tạo nên sự khác biệt giữa hai loại cây này.
Thực vật C4 vs CAM
Sự khác biệt giữa thực vật C4 và CAM là thực vật C4 tạo ra 4 hợp chất cacbon và có tính chất trung tính. Đây là những cây mùa hè như mía có thể chịu đựng được môi trường nóng hơn và cũng làm giảm lượng nước cung cấp ở một mức độ nào đó. Ngược lại, thực vật CAM là thực vật chuyển hóa axit Crassulacean. Những cây này có cách tiếp cận hiệu quả hơn để bảo tồn nước, và chúng sử dụng Quang hợp CAM.
Thực vật C4 là một loại thực vật sử dụng quá trình cố định carbon C4, theo đó carbon dioxide (CO2) ban đầu được liên kết với phosphoenolpyruvate trong tế bào trung mô, do đó tạo ra hoặc hình thành bốn hợp chất carbon. Trước khi bước vào chu trình quang hợp Calvin, thực vật C4 trước hết được cố định thành một hợp chất bốn nguyên tử cacbon.
CAM đề cập đến sự trao đổi chất axit Crassulacean. Các loại cây như dứa và xương rồng sử dụng cơ chế hoặc con đường CAM để giảm sự phân tán ánh sáng. Vào ban đêm, môi trường tương đối mát hơn; do đó những cây này thu thập carbon dioxide (CO2) và lưu trữ carbon dioxide đậm đặc dưới dạng malate. Vào ban ngày, nó được giải phóng trở lại và tiêu thụ để quang hợp.
Bảng so sánh giữa thực vật C4 và CAMS
| Các thông số so sánh | Thực vật C4 | Cây CAM |
| Sự định nghĩa | Đây là một loại thực vật sử dụng quá trình quang hợp C4 và tạo ra oxaloacetate như một sản phẩm ổn định đầu tiên trong quá trình cố định carbon dioxide | Nó là một loại thực vật sử dụng quang hợp CAM |
| Loại cây trồng | Thực vật C4 là cây Lưỡng cư | Thực vật CAM là Xenlulô |
| Sản phẩm ổn định đầu tiên | Oxaloacetate là sản phẩm ổn định đầu tiên của thực vật C4 | Ở thực vật CAM, Oxaloacetate được hình thành vào ban đêm trong khi 3 PGA (axit photphoglyceric) được hình thành vào ban ngày |
| Có sự tham gia của tế bào | Bó tế bào vỏ bọc và tế bào trung bì | Tế bào Mesophyll |
| Giải phẫu Kranz | Hiện nay | Vắng mặt |
Thực vật C4 là gì?
Để tránh hiện tượng quang phân tử, một số cây sử dụng cơ chế quang hợp C4. Những loại thực vật này được gọi là thực vật C4. Mặt khác, photorespiration chỉ là một phản ứng lãng phí trong đó thực vật lấy oxy và thải ra carbon dioxide. Các nhà máy C4 tạo ra oxaloacetate như sản phẩm ổn định đầu tiên trong quá trình cố định carbon. Những thực vật này là loài trung sinh và sử dụng cơ chế hoặc con đường quang hợp C4.
Thực vật C4 bao gồm các thực vật như mía và ngô. Quang hợp C4 là con đường thay thế làm giảm sự mở khí khổng vào ban ngày và cũng làm tăng hiệu quả của một loại enzyme có tên là Rubisco tham gia vào quá trình cố định carbon. Quá trình này diễn ra ở tế bào vỏ bó và tế bào trung bì. Giải phẫu Kranz là cấu trúc chuyên biệt trong đó xảy ra quá trình quang hợp C4.
Trong quá trình quang hợp C4, thực vật sử dụng PEP (phosphoenolpyruvate), là một loại enzyme thay thế có trong tế bào trung bì. Enzyme này được sử dụng trong bước khởi đầu hoặc bước đầu tiên của quy trình cố định carbon. Cácbon điôxít (CO2) được PEP cố định thành C4, sau đó chuyển thành malate và cuối cùng được truyền hoặc vận chuyển đến các tế bào có vỏ bọc. Trong quá trình quang hợp C4, hàm lượng khí cacbonic được cố định ở hai vùng của lá.
Thực vật CAM là gì?
Thực vật chuyển hóa axit Crassulacean (CAM) thích nghi với môi trường khô hạn và bao gồm các loại thực vật như lô hội và xương rồng. Những cây này sử dụng quang hợp CAM để ngăn chặn sự mất nước do thoát hơi nước và thoát hơi nước. Trong đêm, carbon dioxide được thu thập và khí khổng mở ra. Sau đó, carbon dioxide được hấp thụ được lưu trữ dưới dạng malate, là một hợp chất bốn carbon trong không bào.
Oxaloacetate là sản phẩm ổn định đầu tiên được tạo ra trong quá trình quang hợp CAM vào ban đêm, và 3 PGA (axit phosphoglyceric) được tạo ra vào ban ngày khi Oxaloacetate hoặc malate được vận chuyển đến lục lạp và tái chuyển thành carbon dioxide để hỗ trợ hoặc tạo điều kiện cho quá trình quang hợp.
Sự khác biệt chính giữa thực vật C4 và CAM
Sự kết luận
C4 và CAM đều là những loài thực vật đặc biệt thực hiện cơ chế cố định cacbon nhưng khác nhau về cách giảm thiểu thất thoát nước. Cả hai đều có mặt trong môi trường khô cằn và sử dụng con đường cố định carbon để duy trì hàm lượng nước trong cây. Thực vật CAM sử dụng hiệu quả cơ chế quang hợp CAM trong khi thực vật C4, ngược lại, tạo ra hợp chất 4 cacbon là sản phẩm ổn định đầu tiên.
