植物有其在恶劣环境条件下生存的机制。 尽管有些植物相对适应性更强,因此存活时间更长。
C4 和 CAM 是两种被归类为 C3 植物的植物。 这些植物对热的适应性更强,因此可以在几乎没有或容易获得水的较热环境中生存。
他们最大限度地减少水分流失的方法使这两种植物有所不同。
关键精华
- C4 植物使用 C4 光合作用途径,在炎热和阳光充足的条件下效率更高。
- CAM 植物遵循景天酸代谢 (CAM) 途径,使它们能够在干旱环境中节约用水。
- C4 植物在空间上将 CO2 固定和卡尔文循环分开,而 CAM 植物在时间上将它们分开。
C4 与 CAM 植物
C4 和 CAM 植物之间的区别在于 C4 植物产生 4 种碳化合物并且是中生植物。 这些是像甘蔗这样的夏季植物,可以维持更热的环境,并在一定程度上减少供水。 相反,CAM植物是指景天科酸代谢植物。 这些植物有更有效的方法来节约用水和利用 CAM 光合作用。
C4 植物是一种利用 C4 碳固定的植物,在这种情况下,二氧化碳 (CO2) 最初与叶肉细胞中的磷酸烯醇丙酮酸结合,从而导致产生或形成四碳化合物。
在进入光合作用的卡尔文循环之前,C4植物首先被固定成一个四碳原子的化合物。
CAM 指景天酸代谢。 菠萝和仙人掌等植物使用 CAM 途径或机制来减少光呼吸。
夜间,环境相对凉爽; 因此,这些植物收集二氧化碳 (CO2) 并将浓缩的二氧化碳储存为苹果酸。
在白天,它被释放回来并用于光合作用。
对比表
比较参数 | C4 Plants | CAM Plants |
---|---|---|
定义 | 它是一种利用C4光合作用并在二氧化碳固定过程中产生草酰乙酸作为第一个稳定产物的植物 | 它是一种利用 CAM 光合作用的植物 |
植物类型 | C4 植物是中生植物 | CAM 植物是旱生植物 |
第一个稳定的产品 | 草酰乙酸是C4植物的第一个稳定产物 | 在 CAM 植物中,草酰乙酸在夜间形成,而 3 PGA(磷酸甘油酸)在白天形成 |
涉及的细胞 | 束鞘细胞和叶肉细胞 | 叶肉细胞 |
克兰兹解剖学 | 演讲与演出 | 没有 |
什么是 C4 植物?
为了避免光呼吸,一些植物使用 C4 光合作用机制。 这些类型的植物称为 C4 植物。
另一方面,光呼吸只是植物吸收氧气并释放二氧化碳的浪费反应。
C4 植物在碳固定过程中产生草酰乙酸作为第一个稳定产物。 这些植物是中生植物并利用 C4 光合作用机制或途径。
C4 植物包括甘蔗和玉米等植物。
C4 光合作用是减少气孔在白天开放的替代途径,同时也提高了一种叫做 Rubisco 的酶的效率,这种酶参与碳固定。
这个过程发生在束鞘细胞和叶肉细胞中。 Kranz 解剖学是 C4 光合作用发生的特殊结构。
在 C4 光合作用过程中,植物使用 PEP(磷酸烯醇丙酮酸),这是叶肉细胞中的一种替代酶。
该酶用于碳固定过程的开始或初始步骤。
二氧化碳 (CO2) 被 PEP 固定为 C4,然后转化为苹果酸,最后传输或运输到鞘细胞。
在C4光合作用途径中,二氧化碳含量固定在两个叶区。
什么是 CAM 植物?
景天酸代谢 (CAM) 植物适应干燥环境,包括 芦荟 维拉和仙人掌。
这些植物使用 CAM 光合作用来防止水分流失 出汗 和蒸发。 二氧化碳在晚上被收集起来,气孔打开。
稍后,吸收的二氧化碳随后以苹果酸的形式储存,苹果酸是液泡中的一种四碳化合物。
草酰乙酸是夜间 CAM 光合作用过程中产生的第一个稳定产物,白天产生 3 PGA(磷酸甘油酸),此时草酰乙酸或苹果酸被输送到叶绿体并重新转化为二氧化碳以支持或促进光合作用。
C4 和 CAM 植物之间的主要区别
- C4 和 CAM 植物在各个方面彼此不同。 C4植物是利用C4光合作用并在二氧化碳固定过程中产生草酰乙酸作为第一稳定产物的植物。 另一方面,CAM 植物利用 CAM 光合作用。
- C4 和 CAM 是不同类型的植物。C4 植物是中生植物,在生产 葡萄糖 在这些植物中,需要或需要 12 NADPH 和 18 ATP。 CAM 植物是旱生植物,在生产葡萄糖时需要 12 NADPH 和 39 ATP。
- 在光合作用过程中,会形成或产生稳定的产物。 C4 植物生产草酰乙酸作为第一个稳定的产品。 相反,CAM 工厂生产了两种稳定的产品。 草酰乙酸在夜间形成,而 3 PGA(磷酸甘油酸)在白天形成。
- 在二氧化碳固定过程中,涉及光合作用和其他细胞,有助于进一步进行该过程。 C4植物中涉及的细胞是束鞘细胞和叶肉细胞。 另一方面,CAM 植物中涉及的细胞只是叶肉细胞。
- C4 和 CAM 植物进行与其他植物类似的光合作用。 但是克兰兹的解剖学使这两者有所不同。 Kranz Anatomy 是一种专门的结构,光合作用过程在其中进行。 在 C4 植物中,存在 Kranz Anatomy。 但是在 CAM 工厂中,Kranz Anatomy 是不存在的。
- https://www.thepharmajournal.com/archives/2017/vol6issue9/PartB/6-8-66-259.pdf
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031942204001931
最后更新时间:11 年 2023 月 XNUMX 日
Piyush Yadav 在过去的 25 年里一直在当地社区担任物理学家。 他是一位物理学家,热衷于让我们的读者更容易理解科学。 他拥有自然科学学士学位和环境科学研究生文凭。 你可以在他的网站上阅读更多关于他的信息 生物页面.
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C4 植物使用 PEP 作为叶肉细胞中的替代酶进行光合作用的过程很有趣。同样,CAM 光合作用中的苹果酸储存同样令人着迷。
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