عمليات البحث

نباتات الطبابة البديلة والتمثيل الغذائي والأمثلة


نباتات CAM: أمثلة على نباتات CAM والتمثيل الغذائي والاختلاف مع نباتات C3 ونباتات C4. عناصر فسيولوجيا النبات وتفسيراته.

بعد شرح الاختلافات بين مصانع C3 و C4 ، لم يسعني إلا التحدث عننباتات CAM.

المصطلحكامهو اختصار يرمز إليهاستقلاب حمض كراسولاسين، التمثيل الغذائي للحمض من crassulaceae. ال التمثيل الغذائي CAM، لأول مرة لوحظ في الواقع في عائلة Crassulaceae.

نباتات CAM

النباتات C3 و C4 و CAM لها تشريح مختلف. تتميز نباتات CAM بـ aحمة طبقة المياه الجوفيةمع خلايا غير ضوئية. يحتوي هذا النسيج على خلايا نباتية ذات فجوة واضحة بشكل خاص مسؤولة عن إمدادات المياه.

ليس من قبيل المصادفة أننباتات CAMيرون موطنهم الطبيعي في مناطق ذات مناخ جاف ، حيث التربة جافة والهواء صافٍ. لهذا السبب ، فإننباتات CAMكان لابد من تطوير آليات تكيف للحد من ظاهرة النتح الورقي (فقدان الماء من خلال البشرة الورقية) وزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون على مستوى الياقوت ، وهو الإنزيم الذي يسمح بتثبيت الكربون وبداية دورة كالفين.

التمثيل الغذائي CAM

نظرًا لأن نباتات CAM تعيش في مناخات قاحلة ، فإنها تحافظ على ثغورها مغلقة أثناء النهار وتفتح أثناء الليل لتجنب الجفاف. لهذا السبب ، يتم تنظيم الكربون ونزع الكربوكسيل في وقتين مختلفين: ليلا ونهارا.

خلال الليل ، تكون الثغور مفتوحة ، ويدخل ثاني أكسيد الكربون ويذوب في أيون البيكربونات. يتم استخدام أيون البيكربونات بواسطة إنزيم PEP-carboxylase لتثبيت الكربون على جزيء أوكسالو أسيتات.

بفضل نازعة الهيدروجين ، يتم تقليل أوكسالأسيتات في حمض الماليك. يتراكم حمض الماليك تدريجياً في الفجوة.

خلال النهار ينعكس الوضع. يهرب المريض من الفجوات وينتقل إلى البلاستيدات الخضراء حيث يوجد إنزيم الماليك المعتمد على NADP. يقوم هذا الإنزيم بإطلاق ثاني أكسيد الكربون (والبيروفات) من حمض الماليك وبالتالي تشغيل نزع الكربوكسيل المفيد لزيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون المتاحة لـ RUBISCO.

خلال النهار ، يتم ضمان نشاط الروبيسك من خلال عملية التمثيل الضوئي ويمكن أن تبدأ دورة كالفن بفضل المستويات العالية من ثاني أكسيد الكربون بسبب نزع الكربوكسيل من حمض الماليك المتراكم أثناء الليل.

مع الالتمثيل الغذائي CAM، خلال النهار ، حتى لو تم إغلاق الثغور وتوقف تبادل الغازات مع الخارج ، فلا يزال لدى Rubisco كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون المتاحة.

الفرق بين نباتات CAM و C4

ال نباتات CAM ومصانع C4 لديهم الكثير من القواسم المشتركة. كلاهما لديه ملفتراكم ثاني أكسيد الكربون، وهي آلية مفقودة تمامًا فيالنباتات C3.

في الالنباتات C4، ومع ذلك ، يحدث كل من الكربوكسيل الذي يعمل بواسطة إنزيم PEP-Carboxylase ونزع الكربوكسيل الذي يعمل بواسطة إنزيم ماليك المعتمد على NADP خلال النهار.

يوجد في الطبابة البديلة فصل زمني بين المرحلتين: ليلا ونهارا. في الالنباتات C4هناك فصلالهيكلي، في الواقع ، يحدث الكربوكسيل في خلايا الورقة الوسطى حيث يوجد PSII والسرقة غائبة بينما يحدث نزع الكربوكسيل في البلاستيدات الخضراء لخلايا غلاف الياقة ، وهنا السرقة موجودة ولكن PSII غائبة .

إن غياب PSII واضح. لا يوجد نظام ضوئي II حيث يكون موجودًا ، فأنا أسرقه ببساطة لتجنب إنتاج الأكسجين. في الواقع ، يرتبط PSII بنظام الأكسجين المتطور ، وهو عبارة عن جيب كاره للماء يزيل الإلكترونيات من الماء (التحلل الضوئي) مما يسمح بإطلاق O2 في البلاستيدات الخضراء.

الأكسجين مثبط تنافسي لثاني أكسيد الكربون. هناكأنا أسرقفي الواقع ، يمكن أن يتفاعل مع كل من ثاني أكسيد الكربون والأكسجين الجزيئي. لفهم كيفية عمل Rubisco ، أدعوك لقراءة الفقرة المخصصة في المقالة حول الاختلافات بين مصانع C3 ومصانع C4.

أمثلة على نباتات الطبابة البديلة

عندما يتعلق الأمر بنباتات CAMيفكر المرء على الفور في النباتات النضرة. صحيح أن النباتات النضرة هي مثال للنباتات ذات التمثيل الغذائي CAM ولكن النباتات الأخرى مثل بساتين الفاكهة أو الأناناس هي أيضًا نباتات CAM.


إذا أعجبك هذا المقال ، يمكنك متابعتي على Twitter ، أضفني على Facebook ، من بين دوائر G + أو شاهد لقطاتي على Instagram ، le vie dei الاجتماعية هم لانهائي! :)

قد تكون مهتم ايضا ب

  • التوطن: المعنى


فيديو: كيف تحصل النباتات على الغذاء (قد 2021).