C4 ve CAM bitkileri arasındaki temel fark, C4 bitkilerinde karbon fiksasyonunun hem mezofil hem de demet kılıf hücrelerinde gerçekleşirken CAM bitkilerinde karbon fiksasyonunun yalnızca mezofil hücrelerinde gerçekleşmesidir.
Bitkilerin çoğu, C3 fotosentez yolu olan Calvin döngüsünü takip eder. Bu bitkiler, yeterli su mevcudiyetinin olduğu bölgelerde yetişir. Ayrıca, bitkilerin %90'ından fazlası karbonhidrat sentezinin C3 yolunu gerçekleştirir. Bununla birlikte, başka iki bitki kategorisi daha vardır. Bunlar C4 bitkileri ve CAM bitkileridir. Ancak C4 bitkileri ve CAM bitkileri, sınırlı miktarda su bulunan kuru bölgelerde bulunur. Karbonu sabitlemek ve ayrıca bitki gövdelerindeki su içeriğini korumak için özel karbon sabitleme yollarını kullanırlar.
C4 Tesisleri nedir?
C4 bitkiler, 4 karbonlu bir bileşik üreten bitki türüdür; karbon fiksasyon işleminin ilk kararlı ürünü olarak oksaloasetat. C4 bitkileri mezofitiktir. Bu nedenle, C4 bitkileri C4 fotosentez yolunu kullanır. Gündüz stoma açılmasını en aza indirmek ve karbon fiksasyonu sırasında başlangıçta yer alan enzim olan Rubisco'nun etkinliğini artırmak için alternatif bir yoldur. Buna göre hem mezofil hücrelerinde hem de demet kılıf hücrelerinde gerçekleşir. C4 fotosentezinin gerçekleştiği bu özel yapı Kranz anatomisidir.
Şekil 01: C4 Tesisleri
Benzer şekilde, C4 fotosentezi sırasında, C4 bitkileri, karbon fiksasyonunun ilk aşaması sırasında fosfoenolpiruvat (PEP) (mezofil hücrelerinde bulunan alternatif bir enzim) kullanır. PEP, karbon dioksit için rubisco'dan daha yüksek bir afiniteye sahiptir. Bu nedenle, karbon dioksit, PEP tarafından oksaloasetata (C4), ardından malata (C4) sabitlenir ve kılıf hücrelerine taşınır. Burada malat, piruvat ve karbondioksite dekarboksillenir. Bu karbon dioksit daha sonra demet kılıf hücrelerinde bulunan Rubisco tarafından sabitlenir. C4 yolunda, karbondioksit yaprağın iki bölgesinde sabitlenir.
CAM Tesisleri nedir?
CAM bitkileri, CAM fotosentezini kullanan bir bitki türüdür. CAM, Crassulacean asit metabolizmasıdır. Kurak koşullarda yetişen bitkilerde bulunan özel bir karbon fiksasyon yoludur. Ayrıca, bu mekanizma ilk olarak Crassulaceae bitki ailesinde bulunmuştur. Ayrıca bu mekanizma, yapraklarda bulunan stomaların kapalı tutulduğu gündüz saatlerinde gerçekleşir.
Şekil 02: CAM Tesisleri
Bu nedenle CAM fotosentezi bitkinin buharlaşma ve terleme nedeniyle su kaybını önler. Ancak gece boyunca stomalar açılır ve Karbondioksit toplar. Daha sonra bu emilen karbondioksit malat olarak depolanır; vakuollerde dört karbonlu bir bileşik. Malat, gece boyunca CAM bitkileri tarafından üretilen ilk kararlı bileşik olan oksaloasetattan elde edilir. Daha sonra kloroplastlara taşınır ve fotosentezi kolaylaştırmak için gün boyunca tekrar karbondioksite dönüştürülür. Burada sentezlenen ilk kararlı ürün 3-fosfogliserik asittir. Tüm süreç sadece mezofil hücrelerinde gerçekleşir.
C4 ve CAM Tesisleri Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- C4 tesisleri ve CAM tesisleri, su mevcudiyetinin düşük olduğu ortamlarda bulunur.
- Ayrıca, mezofil hücreleri hem C4 hem de CAM karbon fiksasyon yollarında yer alır.
C4 ve CAM Tesisleri Arasındaki Fark Nedir?
C4 ve CAM bitkileri, C3 fotosentezinden farklı iki farklı fotosentez yolu gerçekleştiren iki bitki türüdür. C4 bitkileri C4 fotosentezini gerçekleştirirken CAM bitkileri CAM fotosentezini gerçekleştirir. Dolayısıyla bu, C4 ve CAM tesisleri arasındaki temel farktır. C4 bitkileri esas olarak mezofitik iken CAM bitkileri kserofitiktir. Bu nedenle, C4 ve CAM bitkileri arasındaki başka bir farktır.
Ayrıca, C4 bitkilerinin ilk karbon ürünü oksaloasetat iken CAM bitkilerinin ilk karbon ürünleri gece oksaloasetat ve gündüz PGA'dır. Dolayısıyla bunu C4 ve CAM bitkileri arasındaki bir fark olarak da değerlendirebiliriz. CAM tesisleri, C4 tesislerinden farklı olarak geceleri CO2 depolayabilir. Ayrıca, CAM bitkileri, C4 bitkilerinin aksine suyu da depolayabilir.
Ayrıca, C4 bitkileri Kranz anatomisini gösterirken CAM bitkileri Kranz anatomisini göstermez. Ayrıca, C4 bitkilerinde, hem mezofil hücrelerinde hem de demet kılıf hücrelerinde karbon fiksasyonu meydana gelirken, CAM bitkilerinde karbon fiksasyonu sadece mezofil hücrelerinde meydana gelir. Bu, C4 ve CAM tesisleri arasındaki bir fark daha.
Aşağıda, C4 ve CAM tesisleri arasındaki farkla ilgili bir bilgi grafiği yer almaktadır.
Özet – C4 ve CAM Tesisleri
C4 ve CAM bitkileri kurak ortamlarda bulunur. Bu nedenle, karbonu sabitlemek ve ayrıca bitki gövdesindeki su içeriğini korumak için özel karbon sabitleme yollarını kullanırlar. CAM bitkileri, CAM fotosentezini kullanan bir bitki türüdür. C4 bitkileri, 4 karbonlu bir bileşik üreten bitki türleridir; karbon fiksasyon işleminin ilk kararlı ürünü olarak oksaloasetat. C4 ve CAM bitkileri arasındaki temel fark, C4 bitkilerinde karbon fiksasyonunun hem mezofillerde (PEP ile) hem de demet kılıf hücrelerinde (rubisco tarafından) gerçekleşmesi, CAM bitkilerinde ise karbon fiksasyonunun yalnızca mezofil hücrelerinde gerçekleşmesidir.
