Tự nhiên,sinh học,thực vật cam,sa mạc,khô hạn,quang hợp

Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM làtừ viết tắt của Crassulacean acid metabolism (traođổi chất axít Crassulacea), là một kiểu cố địnhcacbon phức tạp trong một số thực vật quang hợp.CAM là cơ chế thông thường tìm thấy trong các thựcvật sinh sống trong các điều kiện khô hạn, bao gồmcác loài tìm thấy trong sa mạc (ví dụ, xương rồnghay dứa). Nó được đặt tên theo họ thực vật mà cơchế này lần đầu tiên được phát hiện ra, là họ Cảnhthiên (Crassulaceae, bao gồm các loài thực vậtmọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng v.v)....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tự nhiên,sinh học,thực vật cam,sa mạc,khô hạn,quang hợpThực vật CAMDứa là một loài thực vật CAM.Thực vật CAM hay quang hợp CAM với CAM làtừ viết tắt của Crassulacean acid metabolism (traođổi chất axít Crassulacea), là một kiểu cố địnhcacbon phức tạp trong một số thực vật quang hợp.CAM là cơ chế thông thường tìm thấy trong các thựcvật sinh sống trong các điều kiện khô hạn, bao gồmcác loài tìm thấy trong sa mạc (ví dụ, xương rồnghay dứa). Nó được đặt tên theo họ thực vật mà cơchế này lần đầu tiên được phát hiện ra, là họ Cảnhthiên (Crassulaceae, bao gồm các loài thực vậtmọng nước như cảnh thiên, thuốc bỏng v.v).Tổng quan:Các thực vật có cơ chế thích nghi để có thể pháttriển tốt trong điều kiện khí hậu khô cằn được gọi làthực vật chịu hạn hay thực vật ưa khô. Một số thựcvật chịu hạn có các lá nhỏ và dày với tỷ số diện tíchbề mặt so với thể tích là nhỏ. Chúng cũng có thể cólớp cutin dày để bảo vệ chúng không bị khô héo.Các khí khổng có thể bị chìm xuống thành các hốclõm. Một vài thực vật chịu hạn rụng lá vào mùa khô.Một số khác, như xương rồng, lan và dứa có thể lưugiữ nước trong các không bào. Một số thực vật chịuhạn thực hiện cơ chế quang hợp theo kiểu CAM.Thực vật CAM đóng kín các khí khổng trong thờigian ban ngày nhằm giữ gìn nước bằng cách ngăncản quá trình thoát-bốc hơi nước. Các khí khổng sẽđược mở ra vào thời gian ban đêm lạnh và ẩm hơn,cho phép chúng hấp thụ điôxít cacbon để sử dụngtrong quá trình cố định cacbon. Quá trình này đượcbắt đầu khi hợp chất 3-cacbon làphotphoenolpyruvat được cacboxylat hóa thànhoxaloaxetat và nó sau đó bị khử để tạo ra malat.Thực vật CAM lưu trữ các trung gian 4-cacbon nàycùng các hợp chất hữu cơ đơn giản khác trong cáckhông bào của chúng. Muối malat dễ dàng bị phá vỡthành pyruvat và CO2, sau đó pyruvat đượcphotphorylat hóa để tái sinh photphoenolpyruvat(PEP). Trong thời gian ban ngày, axít malic bịchuyển ra khỏi các không bào và bị phân tách ra đểtạo thành CO2 sao cho nó có thể được enzymRuBisCO sử dụng trong chu trình Calvin-Bensontrong chất nền đệm của lạp lục. Bằng cách này nólàm giảm tốc độ thoát-bốc hơi nước trong quá trìnhtrao đổi khí, CAM cho phép các loài thực vật này cóthể phát triển bình thường trong các điều kiện môitrường mà nếu khác đi thì là quá khô hạn đối với sựphát triển của chúng, hay ít nhất ra là làm cho chúngcó thể chịu đựng được các điều kiện cực kỳ khô hạn.CAM là tên gọi lấy theo họ Crassulaceae, trong đócó chứa loài Crassula argenteaỞ một vài phương diện, CAM tương tự như kiểuquang hợp C4, ngoại trừ một điều là thực vật CAMkhông chứa các tế bào bó màng bọc. Thực vật C4 bắtCO2 trong một kiểu mô tế bào (thịt lá) và sau đó dichuyển nó tới kiểu mô khác (các tế bào bó màngbao) sao cho quá trình cố định cacbon có thể diễn rathông qua chu trình Calvin-Benson. Ngoài ra, traođổi chất C4 diễn ra liên tục khi còn có ánh nắng,trong khi CAM chỉ diễn ra ban đêm. Vì thế, trao đổichất C4 về mặt tự nhiên là tách rời cố định CO2 rakhỏi chu trình Calvin-Benson, trong khi trao đổi chấtCAM tạm thời tách rời cố định CO2 ra khỏi chu trìnhnày.Thực vật CAM có khả năng giữ nước rất tốt, cũngnhư rất hiệu quả trong việc sử dụng nitơ. Tuy nhiên,chúng là không hiệu quả trong việc hấp thụ CO2, dovậy chúng là các loại cây phát triển chậm khi sosánh với các loài thực vật khác. Ngoài ra, thực vậtCAM cũng tránh quang hô hấp. Enzym chịu tráchnhiệm cố định cacbon trong chu trình Calvin,Rubisco, không thể phân biệt CO2 với ôxy. Kết quảlà thực vật sử dụng năng lượng để phá vỡ các hợpchất cacbon. Quá trình tốn kém này diễn ra khi nồngđộ ôxy bên trong lá là quá cao, cụ thể là trong cácthực vật C3