Ключевая разница - Тилакоид против Стромы
В контексте фотосинтеза хлоропласты являются основными органеллами, которые инициируют процесс, обеспечивая необходимые условия для фотосинтеза. Структура хлоропласта разработана, чтобы способствовать процессу фотосинтеза. Хлоропласт представляет собой пластиду, имеющую сферическую структуру. Тилакоид и строма - две уникальные структуры, присутствующие в хлоропластах. Тилакоид представляет собой мембранный компартмент в хлоропласте, который состоит из различных встроенных молекул, инициирующих светозависимую реакцию фотосинтеза. Строма представляет собой цитоплазму хлоропласта, состоящую из прозрачной жидкости, в которой присутствуют тилакоиды (граны), суборганеллы, ДНК, рибосомы, липидные капли и зерна крахмала. Таким образом, в первую очередь ключевое различие между тилакоидом и стромой заключается в том, что тилаклоид представляет собой мембраносвязанный компартмент, расположенный в хлоропласте, тогда как строма представляет собой цитоплазму хлоропласта.
Что такое тилакоид?
Thylakoid - это органелла, обнаруженная в хлоропластах, а также в цианобактериях. Он состоит из мембраны, окруженной тилакоидным просветом. Этот тилакоид в хлоропластах обычно образует стопки, которые называются гранами. Граны связаны с другими гранами межгранальными пластинками, образуя отдельные функциональные компартменты. В хлоропластах может быть от 10 до 100 гран. Тилакоиды закреплены в строме.
Светозависимая реакция фотосинтеза осуществляется в тилакоиде, поскольку он содержит фотосинтетические пигменты, такие как хлорофилл. Граны, уложенные в хлоропласт, обеспечивают высокое отношение площади поверхности к объему хлоропласта при одновременном повышении эффективности фотосинтеза. Мембрана тилакоида содержит липидный бислой, который состоит из отличительных черт внутренней мембраны хлоропластов и мембран прокариот. Этот липидный бислой участвует во взаимосвязи структуры и функции фотосистем.
Рисунок 01: Тилакоид
У высших растений мембраны тилакоидов в основном состоят из фосфолипидов и галактолипидов. Просвет тилакоидов, окруженный тилакоидной мембраной, представляет собой непрерывную водную фазу. Это особенно важно для фотофосфорилирования при фотосинтезе. Протоны закачиваются в просвет через мембрану при снижении уровня pH.
Реакции, происходящие в тилакоиде, включают фотолиз воды, цепь переноса электронов и синтез АТФ. Первым этапом является фотолиз воды. Это происходит в просвете тилакоидов. Здесь энергия света используется для уменьшения или расщепления молекул воды для производства электронов, необходимых для цепи переноса электронов. Электроны перемещаются в фотосистемы. Эти фотосистемы содержат светособирающий комплекс, называемый антенным комплексом. Антенный комплекс использует хлорофилл и другие фотосинтетические пигменты для сбора света на различных длинах волн. АТФ вырабатывается в фотосистемах с помощью фермента АТФ-синтазы, тилакоиды синтезируют АТФ. Этот фермент АТФ-синтаза ассимилируется в тилакоидной мембране.
Хотя тилакоиды в растениях образуют стопки, называемые гранами, тилакоиды не образуют стопки в некоторых водорослях, даже если они являются эукариотами. Цианобактерии не содержат хлоропластов, но сама клетка действует как тилакоид. Цианобактерия имеет клеточную стенку, клеточную мембрану и тилакоидную мембрану. Эта тилакоидная мембрана не образует граны, но параллельно образует пластинчатые структуры, которые создают достаточно места для структур, собирающих свет, для осуществления фотосинтеза.
Что такое Stroma?
Стромой называют прозрачную жидкость, заполняющую внутреннее пространство хлоропластов. Строма окружает тилакоид и грану внутри хлоропласта. Строма содержит крахмал, граны, органеллы, такие как хлоропластная ДНК и рибосомы, а также ферменты, необходимые для светонезависимых реакций фотосинтеза. Поскольку строма состоит из хлоропластной ДНК и рибосом, она также является местом репликации хлоропластной ДНК, транскрипции и трансляции некоторых белков хлоропластов. В строме протекают биохимические реакции фотосинтеза, которые называются светонезависимыми реакциями или циклом Кальвина. Эти реакции включают три фазы, а именно фиксацию углерода, реакции восстановления и регенерацию рибулозо-1,5-бисфосфата.
Рисунок 02: Строма
Белки, присутствующие в строме, играют важную роль в независимых от света реакциях фотосинтеза, а также в реакциях, связывающих неорганические минералы в органические молекулы. Хлоропласт, будучи необычным органом, также обладает способностью выполнять важные функции клетки. Для этого необходима строма, потому что она не только осуществляет светонезависимые реакции, но и контролирует хлоропласт, чтобы противостоять условиям клеточного стресса, одновременно передавая сигналы между различными органеллами. Строма подвергается аутофагии в условиях экстремального стресса, не повреждая и не разрушая внутренние структуры и молекулы пигмента. Пальцевидные отростки стромы не содержат тилакоидов, но коррелируют с ядром и эндоплазматическим ретикулумом, выполняя регуляторные механизмы в хлоропластах.
Каковы сходства между тилакоидом и стромой?
- Обе структуры присутствуют внутри хлоропласта.
- Ферменты и пигменты, необходимые для фотосинтеза, обычно встроены как в тилакоид, так и в строму.
В чем разница между тилакоидом и стромой?
Thylakoid vs Stroma |
|
| Тилакоид представляет собой мембранную органеллу, присутствующую в хлоропластах. | Строма – цитоплазма хлоропласта. |
| Функция | |
| Тилакоид обеспечивает необходимые факторы и условия для запуска светозависимой реакции фотосинтеза. | Светонезависимая реакция фотосинтеза протекает в строме хлоропласта. |
Резюме – Тилакоид против Стромы
Хлоропласты представляют собой плоские структуры, обнаруженные в цитоплазме растительных клеток. Они состоят из тилакоидов, которые представляют собой небольшие компартменты, связанные мембраной. Они являются местами светозависимой реакции фотосинтеза. Тилакоиды обычно укладываются друг на друга, образуя структуры, называемые гранами. Строма также является важным компонентом хлоропласта. Это бесцветная жидкая матрица, расположенная во внутренней части хлоропласта. Тилакоиды окружены стромой. Строма – это место, где происходят светонезависимые реакции фотосинтеза. Ферменты и пигменты, необходимые для фотосинтеза, обычно встроены как в тилакоид, так и в строму. Это можно описать как разницу между тилакоидами и стромой.
Загрузить PDF-версию Thylakoid vs Stroma
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между тилакоидом и стромой
