Mezofil ve demet kılıf hücreleri arasındaki temel fark, C4 bitkilerinde ışığa bağlı fotosentez reaksiyonlarının mezofil hücrelerinde, ışıktan bağımsız reaksiyonlar veya Calvin döngüsünün demet kılıf hücrelerinde gerçekleşmesidir.
C4 bitkileri, C4 fotosentezi veya C4 karbon fiksasyonu gerçekleştiren bir grup bitkidir. Bu bitkiler, başlangıçtaki CO2 fiksasyonunu ve uzaydaki Calvin döngüsünü ayırarak fotorespirasyonu en aza indirebilir. Bunu yapabilmek için Kranz yaprak anatomisi adı verilen özel bir hücre düzenine sahiptirler. Kranz anatomisinde, her bir damar demeti demet kılıf hücreleri ile çevrilidir. Mezofil hücreleri daha sonra demet kılıf hücrelerini çevreler.
Mezofil ve demet kılıf hücreleri, yapısal ve işlevsel olarak farklı kloroplastlara sahiptir. Mezofil hücreleri, ince hücre duvarlarına ve yığılmış tilakoidlerle rastgele düzenlenmiş kloroplastlara sahiptir. Nişasta granülleri yoktur. Öte yandan, demet kılıf hücreleri kalın hücre duvarlarına ve büyük nişasta granülleri ile santrifüj olarak düzenlenmiş kloroplastlara sahiptir.
Mezofil Hücreleri nedir?
Mezofil hücreleri bitki yapraklarında bulunan zemin dokularıdır. Birincil rolleri fotosentezdir. Yapraklarda iki farklı mezofil hücresi türü vardır. Bunlar palizat parankimi ve süngerimsi parankimidir. Her iki hücre tipi de kloroplastlara sahiptir ve yeşil renkte görünür. Palisade parankimi, bitki yapraklarında bulunan üst zemin dokusudur. Dorsiventral yaprakların üst epidermisinin hemen altında bulunur. Sütun şeklindeki hücrelerden oluşur. Hücreler, hücreler arası boşluklar olmadan sıkıca paketlenir. Süngerimsi parankim, bitki yapraklarındaki alt ve ikinci zemin dokusudur. Palisade parankiminin altında, alt epidermise doğru yer alır. Süngerimsi parankim hücreleri gevşek bir şekilde düzenlenmiştir; bu nedenle, hücreler arasında çok sayıda hücre içi boşluk vardır. Hücreler oval veya düzensiz şekillidir.
Şekil 01: C4 Bitki Yaprağı Anatomisi (A: Mezofil Hücre B: Kloroplast C: Vasküler Doku D: Paket Kılıf Hücre E: Stroma F: Vasküler Doku)
C4 bitkilerinde, mezofil hücreleri fotorespirasyonu en aza indirmek için fotosentezin yalnızca ışığa bağlı reaksiyonlarını gerçekleştirecek şekilde farklılaşır. Bu nedenle, C4 bitki yapraklarının mezofil hücreleri, demet kılıf hücrelerini çevreler. İnce hücre duvarlarına ve rastgele düzenlenmiş kloroplastlara sahiptirler. Ayrıca, mezofil hücreleri yığılmış tilakoidlere ve çok az nişasta granülüne sahiptir veya hiç yoktur.
Paket Kılıf Hücreleri nedir?
Demet kılıf hücreleri, C4 bitki yapraklarında görülen özel hücre türleridir. Damar demetlerini çevreleyen yaprak damarlarının çevresinde görülürler. Fotosentezin veya Calvin döngüsünün ışıktan bağımsız reaksiyonları, demet kılıf hücrelerinde gerçekleşir. Paket kılıf hücrelerindeki Rubisco enzimi CO2'yi sabitler ve şeker üretir.
Şekil 02: Paket Kılıf Hücreleri
Demet kılıf hücrelerinin kalın hücre duvarları vardır. Ayrıca, merkezkaç olarak düzenlenmiş kloroplastlara sahiptirler. Nişasta granülleri ve istiflenmemiş thylakoid zarları vardır.
Mezofil ve Paket Kılıf Hücreleri Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Hem mezofil hem de demet kılıf hücreleri canlı bitki hücreleridir.
- C4 bitki yapraklarında bulunurlar.
- Her iki hücre türü de farklılaşmış hücrelerdir.
- Birbirleriyle doğrudan temas halindeler.
- Ayrıca, her iki hücre tipi de kloroplast ve klorofil içerir ve fotosenteze katılırlar.
- C4 bitkilerinde mezofil ve demet kılıf hücreleri arasında bir iş bölümü vardır.
Mezofil ve Paket Kılıf Hücreleri Arasındaki Fark Nedir?
Mezofil hücreleri, C4 bitkilerinde fotosentezin ışığa bağlı reaksiyonlarını gerçekleştiren hücrelerdir. Buna karşılık, demet kılıf hücreleri, ışıktan bağımsız reaksiyonlar gerçekleştiren C4 bitkilerinin yaprak damarlarını çevreleyen hücrelerdir. Bu, mezofil ve demet kılıf hücreleri arasındaki temel farktır. Ayrıca, mezofil ve demet kılıf hücreleri arasındaki bir diğer fark, mezofil hücrelerinin C4 bitkilerinde ışık reaksiyonunu gerçekleştirmesi, demet kılıf hücrelerinin ise C4 bitkilerinde karanlık reaksiyonu gerçekleştirmesidir.
Ayrıca, mezofil hücreleri yaprağın ortasında demet kılıf hücrelerinin çevresinde bulunurken, yaprak damarlarını çevreleyen demet kılıf hücreleri bulunur. Ayrıca yapısal olarak mezofil hücreleri ince hücre duvarlarına sahipken demet kılıflı hücreler kalın hücre duvarlarına sahiptir.
Aşağıdaki infografik, mezofil ve demet kılıf hücreleri arasındaki farkı özetler.
Özet – Mezofil ve Paket Kılıf Hücreleri
C4 bitkilerinde hem mezofil hem de demet kılıf hücreleri fotosentetik dokulardır. Mezofil hücreleri, demet kılıf hücrelerini çevreleyen yaprağın ortasında bulunur. Işığa bağımlı reaksiyon, C4 bitkilerinde mezofil hücrelerinde gerçekleşir. Öte yandan, demet kılıf hücreleri, yaprak damarlarını veya C4 bitkilerinin damar demetlerini çevreler. Işıktan bağımsız reaksiyon, demet kılıf hücrelerinde gerçekleşir. İşte mezofil ve demet kılıf hücreleri arasındaki farkın özeti bu.
