Avainero mesofyllin ja kimpputuppisolujen välillä on, että C4-kasveissa valoriippuvaiset fotosynteesireaktiot tapahtuvat mesofyllisoluissa, kun taas valosta riippumattomia reaktioita tai Calvin-sykliä tapahtuu nipputuppisoluissa.
C4-kasvit ovat ryhmä kasveja, jotka suorittavat C4-fotosynteesiä tai C4-hiilen sitoutumista. Nämä kasvit pystyvät minimoimaan valohengityksen erottamalla alkuperäisen CO2-kiinnityksen ja Calvin-syklin avaruudessa. Tätä varten heillä on erityinen solujärjestely nimeltä Kranzin lehtien anatomia. Kranzin anatomiassa jokaista verisuonikimppua ympäröivät nippuvaippasolut. Mesofyllisolut ympäröivät sitten nippuvaippasoluja.
Mesofylli- ja nippuvaippasoluissa on rakenteellisesti ja toiminnallisesti erilaisia kloroplasteja. Mesofyllisoluilla on ohuet soluseinät ja satunnaisesti järjestetyt kloroplastit, joissa on pinottuja tylakoideja. Niissä ei ole tärkkelysrakeita. Toisa alta nippuvaippasoluissa on paksut soluseinät ja keskipakoisesti järjestetyt kloroplastit, joissa on suuria tärkkelysrakeita.
Mitä ovat mesofyllisolut?
Mesofyllisolut ovat jauhettuja kudoksia, joita löytyy kasvien lehdistä. Niiden ensisijainen tehtävä on fotosynteesi. Lehdissä on kaksi eri tyyppiä mesofyllisoluja. Ne ovat palisade parenchyma ja sienimäinen parenchyma. Molemmissa solutyypeissä on kloroplasteja ja ne näkyvät vihreänä. Palisade parenchyma on kasvin lehdissä oleva ylempi pohjakudos. Se sijaitsee juuri dorsiventraalisten lehtien ylemmän orvaskeden alapuolella. Se koostuu pylväsmäisistä soluista. Solut ovat tiiviisti pakattuina ilman solujen välisiä tiloja. Sienimainen parenkyymi on kasvien lehtien alempi ja toinen pohjakudos. Se sijaitsee palisade-parenchyman alapuolella, kohti alempaa orvaskettä. Sienimäiset parenkyymisolut ovat löyhästi järjestettyjä; siksi solujen välillä on paljon solujen välisiä tiloja. Solut ovat soikeita tai epäsäännöllisen muotoisia.
Kuva 01: C4-kasvin lehtien anatomia (A: mesofyllisolu B: kloroplasti C: verisuonikudos D: nippuvaippasolu E: stroma F: vaskulaarinen kudos)
C4-kasveissa mesofyllisolut erilaistuvat suorittamaan vain valosta riippuvia fotosynteesin reaktioita valohengityksen minimoimiseksi. Siksi C4-kasvin lehtien mesofyllisoluja nähdään ympärillä nipputuppisoluja. Niillä on ohuet soluseinät ja satunnaisesti järjestetyt kloroplastit. Lisäksi mesofyllisoluissa on pinottu tylakoideja ja vähän tai ei ollenkaan tärkkelysrakeita.
Mitä ovat nippusuojakennot?
Kimpputuppisolut ovat C4-kasvin lehdissä havaittuja erityistyyppejä. Ne näkyvät verisuonikimppuja ympäröivien lehtien suonten ympärillä. Fotosynteesin tai Calvin-syklin valosta riippumattomat reaktiot tapahtuvat nippuvaippasoluissa. Rubisco-entsyymi nippuvaippasoluissa sitoo hiilidioksidia ja tuottaa sokereita.
Kuva 02: Kimpun vaippasolut
Nippujen vaippakennoissa on paksut soluseinät. Lisäksi heillä on keskipakoisesti järjestettyjä kloroplasteja. Niissä on tärkkelysrakeita ja pinoamattomia tylakoidikalvoja.
Mitä yhtäläisyyksiä mesofyllin ja nippuvaippasolujen välillä on?
- Sekä mesofylli- että nipputuppisolut ovat eläviä kasvisoluja.
- Ne löytyvät C4-kasvin lehdistä.
- Molemmat solutyypit ovat erilaistettuja soluja.
- He ovat suorassa yhteydessä toisiinsa.
- Lisäksi molemmissa solutyypeissä on kloroplasteja ja klorofyllejä, ja ne osallistuvat fotosynteesiin.
- C4-kasveissa on työnjako mesofyllin ja nippuvaippasolujen välillä.
Mitä eroa on mesofyllin ja nippuvaippasolujen välillä?
Mesofyllisolut ovat C4-kasvien soluja, jotka suorittavat valosta riippuvia fotosynteesin reaktioita. Sitä vastoin nipputuppisolut ovat C4-kasvien lehtisuonien ympärillä olevia soluja, jotka suorittavat valosta riippumattomia reaktioita. Joten tämä on avainero mesofyllin ja nippuvaippasolujen välillä. Toinen ero mesofyllin ja nipputuppisolujen välillä on myös se, että mesofyllisolut suorittavat valoreaktion C4-kasveissa, kun taas nipputuppisolut suorittavat tumman reaktion C4-kasveissa.
Lisäksi mesofyllisoluja on lehden keskellä kimpputuppisolujen ympärillä, kun taas nipputuppisoluja on lehtien suonten ympärillä. Lisäksi mesofyllisoluilla on rakenteellisesti ohuet soluseinät, kun taas nippuvaippasoluilla on paksut soluseinät.
Alla oleva infografiikka tiivistää mesofyllin ja nippuvaippasolujen välisen eron.
Yhteenveto – Mesophyll vs Bundle Sheath Cells
C4-kasveissa sekä mesofylli- että nipputuppisolut ovat fotosynteettisiä kudoksia. Mesofyllisoluja on lehden keskellä, joka ympäröi nipputuppisoluja. Valosta riippuva reaktio tapahtuu mesofyllisoluissa C4-kasveissa. Toisa alta nipputuppisolut ympäröivät C4-kasvien lehtien suonet tai verisuonikimput. Valosta riippumaton reaktio tapahtuu nippuvaippasoluissa. Joten tämä on yhteenveto mesofyllin ja nippuvaippasolujen välisestä erosta.
