تثبیت اولیه کربن در گیاهان CAM

راهنمایی کوتاه: در گیاهان CAM، تثبیت اولیه کربن در شب و در سیتوپلاسم رخ می‌دهد.

گام‌به‌گام:

• ۱) گیاهان CAM (مانند کاکتوس) برای کاهش اتلاف آب، روزنه‌های خود را در روز می‌بندند.
• ۲) در شب، روزنه‌ها باز می‌شوند و CO₂ وارد برگ می‌شود.
• ۳) CO₂ در سیتوپلاسم سلول‌های میانبرگ با آنزیم PEP کربوکسیلاز ترکیب می‌شود.
• ۴) این واکنش، CO₂ را به اسید مالیک (یک اسید آلی) تبدیل می‌کند.
• ۵) اسید مالیک در واکوئل ذخیره می‌شود تا روز بعد استفاده شود.
• ۶) در روز، اسید مالیک از واکوئل آزاد شده و در کلروپلاست، CO₂ آزاد می‌کند تا در چرخه کالوین استفاده شود.

پاسخ نهایی: تثبیت اولیه کربن (ثابت شدن CO₂ به اسید مالیک) در گیاهان CAM در سیتوپلاسم یاخته‌های میانبرگ رخ می‌دهد، نه در کلروپلاست. کلروپلاست در مرحله بعدی (روز) نقش دارد.

مثال مشابه: فرض کن یک کاکتوس در بیابان است. شب‌ها CO₂ را در سیتوپلاسم به اسید مالیک تبدیل می‌کند (مثل ذخیره کردن آب در کوزه). روزها از این اسید برای فتوسنتز در کلروپلاست استفاده می‌کند.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: تفاوت گیاهان CAM با C3 و C4 را بررسی کن. گیاهان CAM فتوسنتز را در دو زمان (شب و روز) و دو مکان (سیتوپلاسم و کلروپلاست) انجام می‌دهند تا آب ذخیره کنند.

راهنمایی کوتاه: در گیاهان CAM، تثبیت اولیه کربن در سیتوپلاسم سلول‌های میانبرگ رخ می‌دهد.

گام‌به‌گام:

• ۱) گیاهان CAM (مانند کاکتوس) سازگاری ویژه‌ای برای زندگی در محیط‌های خشک دارند.
• ۲) این گیاهان در شب، روزنه‌های خود را باز می‌کنند تا از اتلاف آب جلوگیری شود.
• ۳) در شب، CO₂ از طریق روزنه‌ها وارد سلول‌های میانبرگ می‌شود.
• ۴) CO₂ در سیتوپلاسم این سلول‌ها توسط آنزیم PEP کربوکسیلاز تثبیت می‌شود.
• ۵) محصول این واکنش، اسیدهای آلی (مانند مالیک اسید) است که در واکوئل ذخیره می‌شود.
• ۶) در روز، این اسیدها به کلروپلاست منتقل شده و CO₂ آزاد می‌شود تا در چرخه کالوین استفاده شود.

پاسخ نهایی: تثبیت اولیه کربن در گیاهان CAM در سیتوپلاسم سلول‌های میانبرگ اتفاق می‌افتد، نه در کلروپلاست.

مثال مشابه: در گیاهان C4 (مانند ذرت)، تثبیت اولیه نیز در سیتوپلاسم سلول‌های میانبرگ رخ می‌دهد، اما در گیاهان C3 (مانند گندم)، تثبیت مستقیماً در کلروپلاست انجام می‌شود.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: تفاوت‌های گیاهان C3، C4 و CAM را در نحوه تثبیت کربن و سازگاری با محیط مقایسه کن. این موضوع به درک بهتر فتوسنتز در شرایط مختلف کمک می‌کند.