گیاهان CAM یا ( به انگلیسی: Crassulacean acid metabolism ) گیاهانی هستند که در اثر شرایط سخت و خشک آب و هوایی به نوعی فرایند سوخت و ساز مجهز شده اند که طی آن CO2 تنها در طول شب جذب گیاه می شود و در طول روز روزنه های هوایی گیاه ( به انگلیسی: Stoma ) برای جلوگیری از تبخیر اضافی آب بسته می شوند. CO2 جذب شده در طول شب به جوهر سیب ( به انگلیسی: Malic acid ) که یک ترکیب شیمیایی با شناسه پاب کم ۵۲۵ است تبدیل می شود، همچنین آنزیمی به نام روبیسکو ( Ribulose - 1, 5 - bisphosphate carboxylase oxygenase ) سبب افزایش بازدهی در تولید می شود.
تا اواسط دههٔ ۱۹۶۰ چنین تصور می شد که تمام گیاهان مسیر فتوسنتز ۳ کربنه ( C3 ) دارند؛ ولی هاچ واسلک در سال ۱۹۶۶ ضمن مطالعه روی نیشکر متوجه شدند که اولین ماده ای که پس از تثبیت Co2 در این گیاه ساخته می شود یک اسید ۴ کربنه به نام اسید اگزالواستیک است. در گیاهان C4 هر دسته آوندی توسط یک لایه از سلول های بزرگ پارانشیمی به نام غلاف آوندی احاطه شده است و این غلاف آوندی هم توسط سلول های کوچک تر میانبرگ احاطه شده اند.
به این ساختار برگ گیاهان C4 ساختار کرانژ ( Kranz ) یا غلاف آوندی می گویند. مسیر تثبیت Co2 در گیاهان C4 به این صورت است که در سلول های میانبرگ این گیاهان ابتدا فسفوانول پیروات ( PEP ) با Co2 ترکیب شده و تولید اسید آلی چهار کربنه مانند اسید اگزالواستیک، اسید مالیک، اسید اسپارتیک می کند که این واکنش تحت تأثیر آنزیم PEP کربوکسیلاز صورت می گیرد. سپس این اسید ۴ کربنه تولید شده از طریق پلاسمودسماتاها به سلول های غلاف آوندی منتقل می شود.
در سلول های غلاف آوندی این اسید ۴ کربنه Co2 خود را آزاد می کند و این Co2 وارد چرخه کالوین می شود و فرایند تثبیت کربن دی اکسید و تولید قند را موجب می شود. چرخه تثبیت Co2 از این مرحله به بعد مانند گیاهان C3 است. اسید ۴ کربنه که یک مولکول Co2 خود را از دست داده به پیروات تبدیل می شود که پیروات تولید شده به سلول های مزوفیل برگشت داده می شود.
نوع دیگر تثبیت CO2 که CAM یا متابولیسم کراسولاسیون ( Crassulation acid metabolism ) ، نامیده می شود به طور عمده در گیاهان آبدار که دارای برگ ها یا ساقه های گوشتی هستند ( نظیر آناناس - آگاو و کاکتوس ) صورت می گیرد. چنین گیاهانی به شرایط خشک که کمی تعرق لازمه بقا است سازگار شده اند. این دست از گیاهان در مناطق گرم و خشک، بیابانی، کم آب و مناطق حاره ای امکان انجام فتوسنتز در روز را به دلیل تفات آب از طریق روزنه های خود ندارند بطوری که اگر روزنه های خود را در روز برای انجام فتوسنتز باز نگه دارند به دلیل تلفات شدید آب از روزنه ها به صورت تعرق امکان حیات را از دست می دهند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفتا اواسط دههٔ ۱۹۶۰ چنین تصور می شد که تمام گیاهان مسیر فتوسنتز ۳ کربنه ( C3 ) دارند؛ ولی هاچ واسلک در سال ۱۹۶۶ ضمن مطالعه روی نیشکر متوجه شدند که اولین ماده ای که پس از تثبیت Co2 در این گیاه ساخته می شود یک اسید ۴ کربنه به نام اسید اگزالواستیک است. در گیاهان C4 هر دسته آوندی توسط یک لایه از سلول های بزرگ پارانشیمی به نام غلاف آوندی احاطه شده است و این غلاف آوندی هم توسط سلول های کوچک تر میانبرگ احاطه شده اند.
به این ساختار برگ گیاهان C4 ساختار کرانژ ( Kranz ) یا غلاف آوندی می گویند. مسیر تثبیت Co2 در گیاهان C4 به این صورت است که در سلول های میانبرگ این گیاهان ابتدا فسفوانول پیروات ( PEP ) با Co2 ترکیب شده و تولید اسید آلی چهار کربنه مانند اسید اگزالواستیک، اسید مالیک، اسید اسپارتیک می کند که این واکنش تحت تأثیر آنزیم PEP کربوکسیلاز صورت می گیرد. سپس این اسید ۴ کربنه تولید شده از طریق پلاسمودسماتاها به سلول های غلاف آوندی منتقل می شود.
در سلول های غلاف آوندی این اسید ۴ کربنه Co2 خود را آزاد می کند و این Co2 وارد چرخه کالوین می شود و فرایند تثبیت کربن دی اکسید و تولید قند را موجب می شود. چرخه تثبیت Co2 از این مرحله به بعد مانند گیاهان C3 است. اسید ۴ کربنه که یک مولکول Co2 خود را از دست داده به پیروات تبدیل می شود که پیروات تولید شده به سلول های مزوفیل برگشت داده می شود.
نوع دیگر تثبیت CO2 که CAM یا متابولیسم کراسولاسیون ( Crassulation acid metabolism ) ، نامیده می شود به طور عمده در گیاهان آبدار که دارای برگ ها یا ساقه های گوشتی هستند ( نظیر آناناس - آگاو و کاکتوس ) صورت می گیرد. چنین گیاهانی به شرایط خشک که کمی تعرق لازمه بقا است سازگار شده اند. این دست از گیاهان در مناطق گرم و خشک، بیابانی، کم آب و مناطق حاره ای امکان انجام فتوسنتز در روز را به دلیل تفات آب از طریق روزنه های خود ندارند بطوری که اگر روزنه های خود را در روز برای انجام فتوسنتز باز نگه دارند به دلیل تلفات شدید آب از روزنه ها به صورت تعرق امکان حیات را از دست می دهند.
wiki: گیاهان کم