المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تـشكيـل اتـجاهات المـستـهلك والعوامـل المؤثـرة عليـها
2024-11-27
النـماذج النـظريـة لاتـجاهـات المـستـهلـك
2024-11-27
{اصبروا وصابروا ورابطوا }
2024-11-27
الله لا يضيع اجر عامل
2024-11-27
ذكر الله
2024-11-27
الاختبار في ذبل الأموال والأنفس
2024-11-27

الكلمات التي تشفي من هوس (حسنا)
30-4-2017
fusional (adj.)
2023-09-10
مضمون قاعدة « لا ضرر ولا ضرار »
6-8-2022
رقابة منظمات المجتمع المدني على تصويت ناخبي الخارج
2023-06-03
تفاعلات جابريل Reaction Gabriel
2024-04-22
مفهوم الرزق
21-8-2018

C4 and CAM Plants  
  
2889   03:37 مساءاً   date: 13-10-2015
Author : Richard Robinson
Book or Source : Biology
Page and Part :


Read More
Date: 14-10-2015 2439
Date: 23-10-2015 1673
Date: 28-12-2020 1722

C4 and CAM Plants

C4 and CAM plants are plants that use certain special compounds to gather carbon dioxide (CO2) during photosynthesis. Using these compounds allows these plants to extract more CO2 from a given amount of air, helping them prevent water loss in dry climates.

All photosynthetic plants need carbon to build sugars, and all get their carbon from CO2 in the air. CO2 must first be bound, or “fixed,” to an­other molecule inside the plant cell in order to begin its transformation into sugar. In most plants, carbon fixation occurs when CO2 reacts with a five- carbon compound called RuBP (ribulose 1,5-bisphosphate). The product splits immediately to form a pair of three-carbon compounds, and therefore this pathway is called the C3 pathway. Further reaction leads to the creation of a sugar (glyceraldehyde-3-phosphate) and the regeneration of RuBP. This series of reactions is known as the Calvin-Benson cycle after the two scien­tists who elucidated it.

The enzyme that catalyzes the joining of RuBP and CO2 is known as RuBP carboxylase, also called Rubisco. Rubisco is believed to be the most abundant protein in the world. However, Rubisco is not very efficient at grabbing CO2, and it has an even worse problem. When the concentration of CO2 in the air inside the leaf falls too low, Rubisco starts grabbing oxy­gen instead. The ultimate result of this process, called photorespiration, is that sugar is burned up instead of being created. Photorespiration becomes a significant problem for plants during hot, dry days, when they must keep their stomates (leaf pores) closed to prevent water loss.

Diverse groups of plants have evolved different systems for coping with the problem of photorespiration. These plants, called C4 plants and CAM plants, initially bind carbon dioxide using a much more efficient enzyme. This allows a more efficient harvest of CO2, allowing the plant to trap suf ficient CO2 without opening its stomates too often. Each then uses the CO2 in the Calvin-Benson cycle.

C4 (“four-carbon”) plants initially attach CO2 to PEP (phospho- enolpyruvate) to form the four-carbon compound OAA (oxaloacetate) us­ing the enzyme PEP carboxylase. This takes place in the loosely packed cells called mesophyll cells. OAA is then pumped to another set of cells, the bun­dle sheath cells, which surround the leaf vein. There, it releases the CO2 for use by Rubisco. By concentrating CO2 in the bundle sheath cells, C4 plants promote the efficient operation of the Calvin-Benson cycle and min­imize photorespiration. C4 plants include corn, sugar cane, and many other tropical grasses.

CAM (“crassulacean acid metabolism”) plants also initially attach CO2 to PEP and form OAA. However, instead of fixing carbon during the day and pumping the OAA to other cells, CAM plants fix carbon at night and store the OAA in large vacuoles within the cell. This allows them to have their stomates open in the cool of the evening, avoiding water loss, and to use the CO2 for the Calvin-Benson cycle during the day, when it can be driven by the sun’s energy. CAM plants are more common than C4 plants and include cacti and a wide variety of other succulent plants.

References

Richard Robinson.(2002).Biology. Volume A-D.

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.