Tại sao lại gọi là thực vật c3 c4 vì

Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM là từ viết tắt của Crassulacean acid metabolism (trao đổi chất axít Crassulacea), là một kiểu cố định cacbon phức tạp trong một số thực vật quang hợp. CAM là cơ chế thông thường tìm thấy trong các thực vật sinh sống trong các điều kiện khô hạn, bao gồm các loài tìm thấy trong sa mạc (ví dụ, xương rồng hay dứa). Nó được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu tiên được phát hiện ra, là họ Cảnh thiên (Crassulaceae, bao gồm các loài thực vật mọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng v.v).

Nội dung chính Show

  • Tổng quanSửa đổi
  • Xem thêmSửa đổi
  • Tham khảoSửa đổi
  • Video liên quan
  • Video liên quan

Nội dung chính

  • Tổng quanSửa đổi
  • Xem thêmSửa đổi
  • Tham khảoSửa đổi
  • Video liên quan

Dứa là một loài thực vật CAM.

Tổng quanSửa đổi

Các thực vật có cơ chế thích nghi để có thể phát triển tốt trong điều kiện khí hậu khô cằn được gọi là thực vật chịu hạn hay thực vật ưa khô. Một số thực vật chịu hạn có các lá nhỏ và dày với tỷ số diện tích bề mặt so với thể tích là nhỏ. Chúng cũng có thể có lớp cutin dày để bảo vệ chúng không bị khô héo. Các khí khổng có thể bị chìm xuống thành các hốc lõm. Một vài thực vật chịu hạn rụng lá vào mùa khô. Một số khác, như xương rồng, lan và dứa có thể lưu giữ nước trong các không bào. Một số thực vật chịu hạn thực hiện cơ chế quang hợp theo kiểu CAM.

Thực vật CAM đóng kín các khí khổng trong thời gian ban ngày nhằm giữ gìn nước bằng cách ngăn cản quá trình thoát-bốc hơi nước. Các khí khổng sẽ được mở ra vào thời gian ban đêm lạnh và ẩm hơn, cho phép chúng hấp thụ dioxide cacbon để sử dụng trong quá trình cố định cacbon. Quá trình này được bắt đầu khi hợp chất 3-cacbon là photphoenolpyruvat được cacboxylat hóa thành oxaloaxetat và nó sau đó bị khử để tạo ra malat. Thực vật CAM lưu trữ các trung gian 4-cacbon này cùng các hợp chất hữu cơ đơn giản khác trong các không bào của chúng. Muối malat dễ dàng bị phá vỡ thành pyruvat và CO2, sau đó pyruvat được photphorylat hóa để tái sinh photphoenolpyruvat (PEP). Trong thời gian ban ngày, axít malic bị chuyển ra khỏi các không bào và bị phân tách ra để tạo thành CO2 sao cho nó có thể được enzym RuBisCO sử dụng trong chu trình Calvin-Benson trong chất nền đệm của lục lạp. Bằng cách này nó làm giảm tốc độ thoát-bốc hơi nước trong quá trình trao đổi khí, CAM cho phép các loài thực vật này có thể phát triển bình thường trong các điều kiện môi trường mà nếu khác đi thì là quá khô hạn đối với sự phát triển của chúng, hay ít nhất ra là làm cho chúng có thể chịu đựng được các điều kiện cực kỳ khô hạn.

CAM là tên gọi lấy theo họ Crassulaceae, trong đó có chứa loài Crassula argentea

Ở một vài phương diện, CAM tương tự như kiểu quang hợp C4, ngoại trừ một điều là thực vật CAM không chứa các tế bào bó màng bọc. Thực vật C4 bắt CO2 trong một kiểu mô tế bào (thịt lá) và sau đó di chuyển nó tới kiểu mô khác (các tế bào bó màng bao) sao cho quá trình cố định cacbon có thể diễn ra thông qua chu trình Calvin-Benson. Ngoài ra, trao đổi chất C4 diễn ra liên tục khi còn có ánh nắng, trong khi CAM chỉ diễn ra ban đêm. Vì thế, trao đổi chất C4 về mặt tự nhiên là tách rời cố định CO2 ra khỏi chu trình Calvin-Benson, trong khi trao đổi chất CAM tạm thời tách rời cố định CO2 ra khỏi chu trình này.

Thực vật CAM có khả năng giữ nước rất tốt, cũng như rất hiệu quả trong việc sử dụng nitơ. Tuy nhiên, chúng là không hiệu quả trong việc hấp thụ CO2, do vậy chúng là các loại cây phát triển chậm khi so sánh với các loài thực vật khác. Ngoài ra, thực vật CAM cũng tránh quang hô hấp. Enzym chịu trách nhiệm cố định cacbon trong chu trình Calvin, Rubisco, không thể phân biệt CO2 với oxy. Kết quả là thực vật sử dụng năng lượng để phá vỡ các hợp chất cacbon. Quá trình tốn kém này diễn ra khi nồng độ oxy bên trong lá là quá cao, cụ thể là trong các thực vật C3.

+ C3: Cố định cacbon C3 là một kiểu trao đổi chất để cố định cacbon trong quang hợp ở thực vật. Quá trình này chuyển hóa điôxít cacbon và ribuloza bisphotphat (RuBP, một đường chứa 5-cacbon) thành 3-photphoglyxerat thông qua phản ứng sau:
6 CO2 + 6 RuBP 12 3-photphoglyxerat
Phản ứng này diễn ra ở mọi thực vật như là bước đầu tiên trong chu trình Calvin. Ở thực vật C4, điôxít cacbon được tạo ra từ malat và tham gia vào phản ứng này chứ không phải trực tiếp từ không khí.

+ C4: Cố định cacbon C4 là một trong ba phương pháp, cùng với cố định cacbon C3 và quang hợp CAM, được thực vật trên đất liền sử dụng để cố định điôxít cacbon (liên kết các phân tử CO2 dạng khí thành các hợp chất hoà tan trong thực vật) để sản xuất đường thông qua quang hợp. Các loài thực vật sử dụng cơ chế cố định cacbon C4 được gọi chung là thực vật C4.

+ (tham khảo thêm) CAM: Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM là từ viết tắt của Crassulacean acid metabolism (trao đổi chất axít Crassulacea), là một kiểu cố định cacbon phức tạp trong một số thực vật quang hợp. CAM là cơ chế thông thường tìm thấy trong các thực vật sinh sống trong các điều kiện khô hạn, bao gồm các loài tìm thấy trong sa mạc (ví dụ, xương rồng hay dứa). Nó được đặt tên theo họ thực vật mà cơ chế này lần đầu tiên được phát hiện ra, là họ Cảnh thiên (Crassulaceae, bao gồm các loài thực vật mọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng v.v).

  • Tại sao lại gọi là thực vật C4

    Thực vật C4 được mang tên như vậy vì chúng mở đầu chu trình Calvin bằng phương thức cố định Cacbon khác giúp hình thành nên hợp chất có 4 Cacbon như là sản phẩm đầu tiên.

    Tương tự như vậy, thực vật C3 có tên là C3 vì sản phẩm tạo ra của nó là một hợp chất 3 cacbon (G3P).

    -Có những loài thực vật có cơ chế thích nghi đặc biệt để có thể phát triển tốt trong điều kiện khí hậu khô cằn như sa mạc, savan, núi đá (thực vật ưa khô hay thực vật chịu hạn). Một trong những cơ chế này gọi là cơ chế chuyển hóa axit Crassulacean viết tắt làCAM(Crassulacean acid metabolism) hay còn gọi làthực vật CAM.