La differenza fondamentale tra mesofilla e cellule della guaina del fascio è che nelle piante C4, le reazioni della fotosintesi dipendenti dalla luce avvengono nelle cellule del mesofillo, mentre le reazioni indipendenti dalla luce o il ciclo di Calvin hanno luogo nelle cellule della guaina del fascio.
Le piante C4 sono un gruppo di piante che eseguono la fotosintesi C4 o la fissazione del carbonio C4. Queste piante sono in grado di ridurre al minimo la fotorespirazione separando la fissazione iniziale di CO2 e il ciclo di Calvin nello spazio. Per fare ciò, hanno una speciale disposizione cellulare chiamata anatomia fogliare di Kranz. Nell'anatomia di Kranz, ogni fascio vascolare è circondato da cellule della guaina del fascio. Le cellule della mesofilla circondano quindi le cellule della guaina del fascio.
Le cellule della mesofilla e della guaina a fascio hanno cloroplasti strutturalmente e funzionalmente diversi. Le cellule mesofille possiedono pareti cellulari sottili e cloroplasti disposti in modo casuale con tilacoidi impilati. Non hanno granuli di amido. D'altra parte, le cellule della guaina a fascio hanno pareti cellulari spesse e cloroplasti disposti in modo centrifugo con grandi granuli di amido.
