الاختلاف الرئيسي بين الخلايا المتوسطة وخلايا غلاف الحزمة هو أنه في نباتات C4 ، تحدث تفاعلات التمثيل الضوئي المعتمدة على الضوء في خلايا الوسطية ، بينما تحدث التفاعلات المستقلة للضوء أو دورة كالفين في خلايا غلاف الحزمة.
محطات C4 هي مجموعة من النباتات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي لـ C4 أو تثبيت الكربون C4. هذه النباتات قادرة على تقليل التنفس الضوئي عن طريق فصل التثبيت الأولي لثاني أكسيد الكربون ودورة كالفين في الفضاء. من أجل القيام بذلك ، لديهم ترتيب خاص للخلايا يسمى تشريح أوراق كرانز. في تشريح كرانز ، تُحاط كل حزمة وعائية بخلايا غمد الحزمة.ثم تحيط خلايا Mesophyll بخلايا غلاف الحزمة.
تحتوي خلايا Mesophyll وخلايا غمد الحزمة على بلاستيدات خضراء مختلفة هيكليًا ووظيفيًا. تمتلك خلايا Mesophyll جدرانًا خلوية رفيعة وبلاستيدات خضراء مرتبة عشوائيًا مع ثايلاكويدات مكدسة. ليس لديهم حبيبات النشا. من ناحية أخرى ، تحتوي خلايا غلاف الحزمة على جدران خلوية سميكة وبلاستيدات خضراء مرتبة بالطرد المركزي مع حبيبات نشا كبيرة.
ما هي خلايا Mesophyll؟
خلايا Mesophyll هي أنسجة أرضية توجد في أوراق النبات. دورهم الأساسي هو التمثيل الضوئي. هناك نوعان متميزان من الخلايا المتوسطة في الأوراق. هم حنطة حواجز وحمة إسفنجية. كلا النوعين من الخلايا لهما البلاستيدات الخضراء ويظهران باللون الأخضر. الحشيش هو نسيج الأرض العلوي الموجود في أوراق النبات. يقع أسفل البشرة العلوية للأوراق الظهرية. يتكون من خلايا عمودية الشكل. الخلايا معبأة بإحكام بدون فراغات بين الخلايا.الحمة الإسفنجية هي النسيج الأرضي السفلي والثاني في أوراق النبات. يقع أسفل حمة الحاجز ، باتجاه البشرة السفلية. يتم ترتيب خلايا الحمة الإسفنجية بشكل فضفاض ؛ وبالتالي ، هناك الكثير من الفراغات بين الخلايا. الخلايا بيضاوية الشكل أو غير منتظمة الشكل.
الشكل 01: C4 تشريح أوراق النبات (A: خلية Mesophyll B: Chloroplast C: الأنسجة الوعائية D: خلية غمد الحزمة E: Stroma F: الأنسجة الوعائية)
في نباتات C4 ، يتم تمييز خلايا الوسطية لإجراء تفاعلات تعتمد على الضوء فقط لعملية التمثيل الضوئي من أجل تقليل التنفس الضوئي. لذلك ، تُرى خلايا ميسوفيل لأوراق نبات C4 تحيط بخلايا غمد الحزمة. لديهم جدران خلوية رقيقة وبلاستيدات خضراء مرتبة بشكل عشوائي.علاوة على ذلك ، تحتوي خلايا الميزوفيل على ثايلاكويدات مكدسة وقليلة أو معدومة من حبيبات النشا.
ما هي خلايا غمد الحزمة؟
خلايا غمد الحزمة هي أنواع خاصة من الخلايا تظهر في أوراق نبات C4. يتم رؤيتها حول عروق الأوراق المحيطة بالحزم الوعائية. تحدث التفاعلات المستقلة للضوء لعملية التمثيل الضوئي أو دورة كالفين في خلايا غلاف الحزمة. يعمل إنزيم Rubisco في خلايا غلاف الحزمة على إصلاح ثاني أكسيد الكربون وإنتاج السكريات.
الشكل 02: خلايا غلاف الحزمة
تحتوي خلايا غمد الحزمة على جدران خلوية سميكة. علاوة على ذلك ، فقد قاموا بترتيب البلاستيدات الخضراء بالطرد المركزي. لديهم حبيبات النشا وأغشية ثايلاكويد غير مكدسة.
ما هي أوجه التشابه بين Mesophyll وخلايا غمد الحزمة؟
- كل من الخلايا المتوسطة وخلايا غمد الحزمة هي خلايا نباتية حية.
- توجد في أوراق نبات C4.
- كلا النوعين من الخلايا خلايا متمايزة.
- هم على اتصال مباشر مع بعضهم البعض.
- علاوة على ذلك ، كلا النوعين من الخلايا يحتويان على البلاستيدات الخضراء والكلوروفيل ، ويشاركان في عملية التمثيل الضوئي.
- هناك تقسيم للعمل بين الخلايا المتوسطة وخلايا غمد الحزمة في نباتات C4.
ما هو الفرق بين Mesophyll وخلايا غمد الحزمة؟
خلايا Mesophyll هي الخلايا الموجودة في نباتات C4 التي تنفذ تفاعلات تعتمد على الضوء لعملية التمثيل الضوئي. في المقابل ، فإن خلايا غمد الحزمة هي الخلايا المحيطة بأوردة أوراق نباتات C4 التي تنفذ تفاعلات مستقلة عن الضوء. لذلك ، هذا هو الفرق الرئيسي بين الخلايا المتوسطة وخلايا غمد الحزمة. أيضًا ، هناك اختلاف آخر بين خلايا النسيج الوسطي وخلايا غلاف الحزمة وهو أن خلايا الميزوفيل تقوم بتفاعل الضوء في نباتات C4 ، بينما تقوم خلايا غلاف الحزمة بتنفيذ التفاعل المظلم في نباتات C4.
علاوة على ذلك ، توجد خلايا الميزوفيل في منتصف الورقة حول خلايا غلاف الحزمة ، بينما توجد خلايا غمد الحزمة المحيطة بأوردة الأوراق. إلى جانب ذلك ، من الناحية الهيكلية ، تحتوي خلايا الميزوفيل على جدران خلوية رقيقة بينما تحتوي خلايا غلاف الحزمة على جدران خلوية سميكة.
الرسم البياني أدناه يلخص الفرق بين الخلايا المتوسطة وخلايا غمد الحزمة.
ملخص - Mesophyll vs Bundle Sheath Cells
في نباتات C4 ، كل من الخلايا المتوسطة وخلايا غمد الحزمة عبارة عن أنسجة ضوئية. توجد خلايا Mesophyll في منتصف الورقة المحيطة بخلايا غلاف الحزمة. يحدث التفاعل المعتمد على الضوء في خلايا الميزوفيل في نباتات C4. من ناحية أخرى ، تحيط خلايا غمد الحزمة بأوردة الأوراق أو الحزم الوعائية لنباتات C4.يحدث التفاعل المستقل عن الضوء في خلايا غلاف الحزمة. إذن ، هذا هو ملخص الفرق بين الخلايا المتوسطة وخلايا غلاف الحزمة.
