მეზოფილისა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ C4 მცენარეებში ფოტოსინთეზის სინათლის დამოკიდებული რეაქციები ხდება მეზოფილის უჯრედებში, ხოლო სინათლისგან დამოუკიდებელი რეაქციები ან კალვინის ციკლი ხდება შეკვრის გარსის უჯრედებში.
C4 მცენარეები არის მცენარეთა ჯგუფი, რომლებიც ახორციელებენ C4 ფოტოსინთეზს ან C4 ნახშირბადის ფიქსაციას. ამ მცენარეებს შეუძლიათ მინიმუმამდე დაიყვანონ ფოტოსუნთქვა CO2-ის საწყისი ფიქსაციისა და კალვინის ციკლის სივრცეში გამოყოფით. ამისათვის მათ აქვთ სპეციალური უჯრედის განლაგება, რომელსაც კრანცის ფოთლების ანატომია ეწოდება. კრანცის ანატომიაში, თითოეული სისხლძარღვთა შეკვრა გარშემორტყმულია შეკვრის გარსის უჯრედებით.შემდეგ მეზოფილის უჯრედები გარს აკრავს გარსების უჯრედებს.
მეზოფილისა და შეკვრის გარსის უჯრედებს აქვთ სტრუქტურულად და ფუნქციურად განსხვავებული ქლოროპლასტები. მეზოფილის უჯრედებს აქვთ თხელი უჯრედის კედლები და შემთხვევით მოწყობილი ქლოროპლასტები დაწყობილი თილაკოიდებით. მათ არ აქვთ სახამებლის გრანულები. მეორეს მხრივ, შეკვრა გარსის უჯრედებს აქვთ სქელი უჯრედის კედლები და ცენტრიფუგაულად განლაგებული ქლოროპლასტები დიდი სახამებლის გრანულებით.
რა არის მეზოფილის უჯრედები?
მეზოფილის უჯრედები არის დაფქული ქსოვილები, რომლებიც გვხვდება მცენარის ფოთლებში. მათი მთავარი როლი ფოტოსინთეზია. ფოთლებში მეზოფილის უჯრედების ორი განსხვავებული ტიპია. ეს არის პალიზური პარენქიმა და სპონგური პარენქიმა. ორივე ტიპის უჯრედს აქვს ქლოროპლასტები და ჩნდება მწვანე ფერით. Palisade პარენქიმა არის ზედა მიწის ქსოვილი, რომელიც იმყოფება მცენარის ფოთლებში. ის მდებარეობს დორსივენტრალური ფოთლების ზედა ეპიდერმისის ქვემოთ. იგი შედგება სვეტის ფორმის უჯრედებისგან. უჯრედები მჭიდროდ არის შეფუთული უჯრედშორისი სივრცეების გარეშე.სპონგური პარენქიმა არის ქვედა და მეორე მიწის ქსოვილი მცენარის ფოთლებში. იგი მდებარეობს პალიზადის პარენქიმის ქვემოთ, ქვედა ეპიდერმისისკენ. სპონგური პარენქიმის უჯრედები თავისუფლად არის განლაგებული; აქედან გამომდინარე, უჯრედებს შორის ბევრი უჯრედშორისი სივრცეა. უჯრედები ოვალური ფორმის ან არარეგულარული ფორმისაა.
სურათი 01: C4 მცენარის ფოთლის ანატომია (A: მეზოფილური უჯრედი B: ქლოროპლასტი C: სისხლძარღვთა ქსოვილი D: შეკვრის გარსი უჯრედი E: სტრომა F: სისხლძარღვთა ქსოვილი)
C4 მცენარეებში მეზოფილის უჯრედები დიფერენცირებულია, რათა განახორციელონ ფოტოსინთეზის მხოლოდ სინათლეზე დამოკიდებული რეაქციები, რათა შემცირდეს ფოტო სუნთქვა. ამიტომ, C4 მცენარის ფოთლების მეზოფილური უჯრედები ჩანს შეკვრის გარსის უჯრედების გარშემო. მათ აქვთ თხელი უჯრედის კედლები და შემთხვევით განლაგებული ქლოროპლასტები.უფრო მეტიც, მეზოფილის უჯრედებს აქვთ თილაკოიდები და სახამებლის მცირე გრანულები ან საერთოდ არ აქვთ.
რა არის Bundle Sheath უჯრედები?
შეკრული გარსის უჯრედები არის სპეციალური ტიპის უჯრედები, რომლებიც ჩანს C4 მცენარის ფოთლებში. ისინი ჩანს ფოთლის ვენების ირგვლივ სისხლძარღვთა ჩალიჩების გარშემო. ფოტოსინთეზის ან კალვინის ციკლის სინათლისგან დამოუკიდებელი რეაქციები ხდება შეკვრის გარსის უჯრედებში. რუბისკოს ფერმენტი შეკვრის გარსის უჯრედებში აფიქსირებს CO2-ს და წარმოქმნის შაქარს.
სურათი 02: შეკვრის გარსის უჯრედები
შეკრული გარსის უჯრედებს აქვთ სქელი უჯრედის კედლები. უფრო მეტიც, მათ აქვთ ცენტრიფუგაულად განლაგებული ქლოროპლასტები. მათ აქვთ სახამებლის გრანულები და დაუწყობელი თილაკოიდური გარსები.
რა მსგავსებაა მეზოფილსა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის?
- როგორც მეზოფილის, ისე შეკვრის გარსის უჯრედები ცოცხალი მცენარეული უჯრედებია.
- ისინი გვხვდება C4 მცენარის ფოთლებში.
- ორივე ტიპის უჯრედები დიფერენცირებული უჯრედებია.
- ისინი უშუალო კონტაქტში არიან ერთმანეთთან.
- უფრო მეტიც, ორივე ტიპის უჯრედს აქვს ქლოროპლასტები და ქლოროფილები და ისინი მონაწილეობენ ფოტოსინთეზში.
- C4 მცენარეებში არსებობს შრომის დაყოფა მეზოფილსა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის.
რა განსხვავებაა მეზოფილსა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის?
მეზოფილის უჯრედები არის C4 მცენარეების უჯრედები, რომლებიც ახორციელებენ ფოტოსინთეზის სინათლის დამოკიდებულ რეაქციებს. ამის საპირისპიროდ, შეკვრა გარსის უჯრედები არის C4 მცენარის ფოთლის ვენების მიმდებარე უჯრედები, რომლებიც ახორციელებენ სინათლისგან დამოუკიდებელ რეაქციებს. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება მეზოფილსა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის. ასევე, კიდევ ერთი განსხვავება მეზოფილსა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის არის ის, რომ მეზოფილის უჯრედები ახორციელებენ სინათლის რეაქციას C4 მცენარეებში, ხოლო შეკვრა გარსის უჯრედები ახორციელებენ ბნელ რეაქციას C4 მცენარეებში.
უფრო მეტიც, მეზოფილის უჯრედები წარმოდგენილია ფოთლის შუაში შეკვრის გარსის უჯრედების გარშემო, ხოლო შეკვრა გარსის უჯრედები წარმოდგენილია ფოთლის ვენების გარშემო. გარდა ამისა, სტრუქტურულად, მეზოფილის უჯრედებს აქვთ თხელი უჯრედის კედლები, ხოლო შეკვრა გარსების უჯრედებს აქვთ სქელი უჯრედის კედლები.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას მეზოფილსა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის.
რეზიუმე – მეზოფილი წინააღმდეგ შეკვრის გარსების უჯრედები
C4 მცენარეებში, როგორც მეზოფილი, ასევე შეკვრა გარსის უჯრედები არის ფოტოსინთეზური ქსოვილები. მეზოფილის უჯრედები წარმოდგენილია ფოთლის შუაში, რომელიც გარშემორტყმულია შეკვრის გარსის უჯრედების გარშემო. სინათლის დამოკიდებული რეაქცია ხდება მეზოფილის უჯრედებში C4 მცენარეებში. მეორეს მხრივ, შეკვრის გარსის უჯრედები გარს აკრავს ფოთლის ვენებს ან C4 მცენარეების სისხლძარღვთა შეკვრას.სინათლისგან დამოუკიდებელი რეაქცია ხდება შეკვრის გარსის უჯრედებში. ასე რომ, ეს არის განსხვავების შეჯამება მეზოფილსა და შეკვრის გარსის უჯრედებს შორის.
