C4 और CAM पौधों के बीच मुख्य अंतर यह है कि C4 पौधों में, कार्बन निर्धारण मेसोफिल और बंडल शीथ कोशिकाओं दोनों में होता है जबकि CAM पौधों में कार्बन निर्धारण केवल मेसोफिल कोशिकाओं में होता है।
अधिकांश पौधे केल्विन चक्र का अनुसरण करते हैं, जो कि C3 प्रकाश संश्लेषण मार्ग है। ये पौधे उन क्षेत्रों में उगते हैं जहां पर्याप्त पानी की उपलब्धता होती है। इसके अलावा, 90% से अधिक पौधे कार्बोहाइड्रेट संश्लेषण के C3 मार्ग का संचालन करते हैं। हालांकि, दो अन्य पौधों की श्रेणियां भी हैं। वे C4 प्लांट और CAM प्लांट हैं। लेकिन सी4 संयंत्र और सीएएम संयंत्र सीमित मात्रा में पानी के साथ शुष्क क्षेत्रों में मौजूद हैं।वे कार्बन को ठीक करने के लिए और अपने पौधों के शरीर में पानी की मात्रा को संरक्षित करने के लिए विशेष कार्बन निर्धारण मार्गों का उपयोग करते हैं।
C4 पौधे क्या हैं?
C4 पौधे ऐसे पौधे हैं जो 4-कार्बन यौगिक उत्पन्न करते हैं; कार्बन निर्धारण प्रक्रिया के पहले स्थिर उत्पाद के रूप में ऑक्सालोसेटेट। C4 पौधे मेसोफाइटिक होते हैं। इसलिए, C4 पौधे C4 प्रकाश संश्लेषण मार्ग का उपयोग करते हैं। यह दिन के समय रंध्रों के खुलने को कम करने और रूबिस्को की दक्षता बढ़ाने के लिए एक वैकल्पिक मार्ग है, जो कि कार्बन निर्धारण के दौरान शुरू में शामिल एंजाइम है। तदनुसार, यह मेसोफिल कोशिकाओं और बंडल म्यान कोशिकाओं दोनों में होता है। यह विशेष संरचना जहां C4 प्रकाश संश्लेषण होता है, क्रांज़ एनाटॉमी है।
चित्र 01: C4 पौधे
इसी तरह, C4 प्रकाश संश्लेषण के दौरान, C4 पौधे कार्बन निर्धारण के प्रारंभिक चरण के दौरान फ़ॉस्फ़ोएनोलपाइरूवेट (PEP) (मेसोफ़िल कोशिकाओं में मौजूद एक वैकल्पिक एंजाइम) का उपयोग करते हैं।पीईपी में रूबिस्को की तुलना में कार्बन डाइऑक्साइड के लिए उच्च आत्मीयता है। इसलिए, कार्बन डाइऑक्साइड को पीईपी द्वारा ऑक्सालोएसेटेट (C4) में स्थिर किया जाता है, फिर मैलेट (C4) में और बंडल म्यान कोशिकाओं में ले जाया जाता है। यहां, मैलेट पाइरूवेट और कार्बन डाइऑक्साइड में डीकार्बोक्सिलेटेड हो जाता है। यह कार्बन डाइऑक्साइड तब रूबिस्को द्वारा तय किया जाता है, जो बंडल शीथ कोशिकाओं में मौजूद होता है। C4 मार्ग में, कार्बन डाइऑक्साइड पत्ती के दो क्षेत्रों में स्थिर हो जाती है।
CAM पौधे क्या हैं?
CAM पौधे एक प्रकार के पौधे हैं जो CAM प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं। सीएएम क्रसुलेसियन एसिड चयापचय है। यह शुष्क परिस्थितियों में उगने वाले पौधों में मौजूद एक विशेष कार्बन निर्धारण मार्ग है। साथ ही, यह तंत्र सबसे पहले पादप परिवार Crassulaceae में पाया गया था। इसके अलावा, यह क्रियाविधि दिन के समय होती है जहाँ पत्तियों में मौजूद रंध्रों को बंद रखा जाता है।
चित्र 02: सीएएम पौधे
इसलिए, सीएएम प्रकाश संश्लेषण वाष्पीकरण और वाष्पोत्सर्जन के कारण पौधे द्वारा पानी की हानि को रोकता है। लेकिन रात के समय रंध्र खुलते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड जमा करते हैं। फिर यह अवशोषित कार्बन डाइऑक्साइड भंडार मैलेट के रूप में; रिक्तिका में चार कार्बन यौगिक। मैलेट ऑक्सालोसेटेट से प्राप्त होता है जो रात के दौरान सीएएम पौधों द्वारा उत्पादित पहला स्थिर यौगिक है। फिर इसे क्लोरोप्लास्ट में ले जाया जाता है और प्रकाश संश्लेषण की सुविधा के लिए दिन के समय वापस कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है। यहां, संश्लेषित पहला स्थिर उत्पाद 3-फॉस्फोग्लिसरिक एसिड है। पूरी प्रक्रिया केवल मेसोफिल कोशिकाओं में होती है।
सी4 और सीएएम संयंत्रों में क्या समानताएं हैं?
- सी4 प्लांट और सीएएम प्लांट ऐसे वातावरण में मौजूद होते हैं जहां पानी की उपलब्धता कम होती है।
- इसके अलावा, मेसोफिल कोशिकाएं C4 और CAM कार्बन निर्धारण पथ दोनों में शामिल हैं।
सी4 और सीएएम पौधों में क्या अंतर है?
C4 और CAM पौधे दो प्रकार के पौधे हैं जो दो अलग-अलग प्रकाश संश्लेषक मार्गों को पूरा करते हैं जो C3 प्रकाश संश्लेषण से भिन्न होते हैं। C4 पौधे C4 प्रकाश संश्लेषण करते हैं जबकि CAM पौधे CAM प्रकाश संश्लेषण करते हैं। इसलिए, यह C4 और CAM संयंत्रों के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। C4 पौधे मुख्य रूप से मेसोफाइटिक होते हैं जबकि CAM पौधे ज़ेरोफाइटिक होते हैं। इसलिए, यह C4 और CAM संयंत्रों के बीच एक और अंतर है।
इसके अलावा, C4 पौधों का पहला कार्बन उत्पाद ऑक्सालोसेटेट है, जबकि CAM संयंत्रों के पहले कार्बन उत्पाद रात में ऑक्सालोसेटेट और दिन में पीजीए हैं। इसलिए, हम इसे C4 और CAM संयंत्रों के बीच के अंतर के रूप में भी मान सकते हैं। CAM पौधे C4 पौधों के विपरीत, रात में CO2 स्टोर कर सकते हैं। इसके अलावा, सी4 संयंत्रों के विपरीत, सीएएम संयंत्र भी पानी का भंडारण कर सकते हैं।
इसके अलावा, C4 पौधे क्रांज़ शरीर रचना दिखाते हैं जबकि CAM पौधे क्रांज़ शरीर रचना नहीं दिखाते हैं। इसके अलावा, C4 पौधों में, कार्बन निर्धारण मेसोफिल कोशिकाओं और बंडल शीथ कोशिकाओं दोनों में होता है जबकि CAM पौधों में कार्बन निर्धारण केवल मेसोफिल कोशिकाओं में होता है।तो, यह C4 और CAM संयंत्रों के बीच एक और अंतर है।
नीचे C4 और CAM पौधों के बीच अंतर पर एक इन्फोग्राफिक है।
सारांश - सी4 बनाम सीएएम प्लांट
C4 और CAM पौधे शुष्क वातावरण में मौजूद होते हैं। इसलिए, वे कार्बन को ठीक करने के लिए और पौधे के शरीर में पानी की मात्रा को संरक्षित करने के लिए विशेष कार्बन निर्धारण मार्गों का उपयोग करते हैं। सीएएम पौधे एक प्रकार के पौधे हैं जो सीएएम प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं। C4 पौधे ऐसे पौधे हैं जो 4-कार्बन यौगिक उत्पन्न करते हैं; कार्बन निर्धारण प्रक्रिया के पहले स्थिर उत्पाद के रूप में ऑक्सालोसेटेट। C4 और CAM पौधों के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि C4 पौधों में, कार्बन निर्धारण मेसोफिल (PEP द्वारा), और बंडल शीथ कोशिकाओं (रूबिस्को द्वारा) दोनों में होता है, जबकि CAM पौधों में कार्बन निर्धारण केवल मेसोफिल कोशिकाओं में होता है।
