Kľúčový rozdiel – Thylakoid vs Stroma
V kontexte fotosyntézy sú chloroplasty hlavnými organelami, ktoré iniciujú proces poskytujúci potrebné podmienky pre fotosyntézu. Štruktúra chloroplastu je vyvinutá tak, aby napomáhala procesu fotosyntézy. Chloroplast je plastid, ktorý má guľovú štruktúru. Tylakoid a stróma sú dve jedinečné štruktúry prítomné v chloroplaste. Tylakoid je membránovo viazaný kompartment v chloroplaste, ktorý pozostáva z rôznych zabudovaných molekúl na spustenie fotosyntézy závislej od svetla. Stroma je cytoplazma chloroplastu, ktorá sa skladá z priehľadnej kvapaliny, v ktorej sú prítomné tylakoidy (grana), suborganely, DNA, ribozóm, lipidové kvapôčky a škrobové zrná. Hlavný rozdiel medzi tylakoidom a strómou je teda v tom, že tylakloid je membránovo viazaný kompartment umiestnený v chloroplaste, zatiaľ čo stróma je cytoplazma chloroplastu.
Čo je tylakoid?
Tylakoid je organela nachádzajúca sa v chloroplastoch, ako aj v cyanobaktériách. Pozostáva z membrány, ktorá je obklopená tylakoidným lúmenom. Tento tylakoid v chloroplaste zvyčajne tvorí stohy, ktoré sa nazývajú grana. Granuly sú spojené s inými granulami medzizrnnými lamelami, aby vytvorili jednotlivé funkčné kompartmenty. V chloroplastoch môže byť asi 10 až 100 grana. Tylakoid je ukotvený v stróme.
Reakcia fotosyntézy závislá od svetla prebieha v tylakoide, pretože obsahuje fotosyntetické pigmenty ako chlorofyl. Granuly, ktoré sú naskladané v chloroplastoch, poskytujú vysoký pomer plochy povrchu k objemu chloroplastu a zároveň zvyšujú účinnosť fotosyntézy. Membrána tylakoidu obsahuje lipidovú dvojvrstvu, ktorá pozostáva z charakteristických znakov vnútornej membrány chloroplastu a prokaryotických membrán. Táto lipidová dvojvrstva sa podieľa na vzájomnom vzťahu štruktúry a funkcie fotosystémov.
Obrázok 01: Thylakoid
Vo vyšších rastlinách sa tylakoidné membrány skladajú predovšetkým z fosfolipidov a galaktolipidov. Lumen tylakoidu, ktorý je uzavretý tylakoidnou membránou, je kontinuálna vodná fáza. Je dôležitý najmä pre fotofosforyláciu pri fotosyntéze. Protóny sú pumpované do lúmenu cez membránu, pričom sa znižuje hladina pH.
Reakcie, ktoré prebiehajú v tylakoidoch, zahŕňajú vodnú fotolýzu, elektrónový transportný reťazec a syntézu ATP. Prvým krokom je fotolýza vody. Prebieha v tylakoidnom lúmene. Tu sa energia zo svetla používa na redukciu alebo rozdelenie molekúl vody na produkciu elektrónov potrebných pre elektrónový transportný reťazec. Elektróny sa presúvajú do fotosystémov. Tieto fotosystémy obsahujú komplex na zber svetla nazývaný anténny komplex. Anténny komplex využíva chlorofyl a iné fotosyntetické pigmenty na zhromažďovanie svetla rôznych vlnových dĺžok. ATP sa vyrába vo fotosystémoch pomocou enzýmu ATP syntázy tylakoidu, ktorý syntetizuje ATP. Tento enzým ATP syntáza je asimilovaný v tylakoidnej membráne.
Hoci tylakoid v rastlinách tvorí hromádky nazývané grana, tylakoid nie je nahromadený v niektorých riasach, aj keď ide o eukaryoty. Sinice neobsahujú chloroplasty, ale samotná bunka pôsobí ako tylakoid. Sinica má bunkovú stenu, bunkovú membránu a tylakoidnú membránu. Táto tylakoidná membrána netvorí granu, ale paralelne vytvára listovité štruktúry, ktoré vytvárajú dostatok priestoru pre štruktúry zachytávajúce svetlo na uskutočňovanie fotosyntézy.
Čo je Stroma?
Stroma je priehľadná tekutina, ktorá je naplnená vo vnútornom priestore chloroplastu. Stroma obklopuje tylakoid a granu v chloroplaste. Stróma obsahuje škrob, granu, organely ako chloroplastová DNA a ribozómy a tiež enzýmy, ktoré sú potrebné pre reakcie fotosyntézy nezávislé na svetle. Keďže stróma pozostáva z chloroplastovej DNA a ribozómov, je tiež miestom replikácie chloroplastovej DNA, transkripcie a translácie niektorých chloroplastových proteínov. Biochemické reakcie fotosyntézy prebiehajú v stróme a tieto reakcie sa nazývajú reakcie nezávislé na svetle alebo Calvinov cyklus. Tieto reakcie zahŕňajú tri fázy, a to fixáciu uhlíka, redukčné reakcie a regeneráciu ribulózy 1,5-bisfosfátu.
Obrázok 02: Stroma
Proteíny, ktoré sú prítomné v stróme, sú dôležité pri reakciách fotosyntézy nezávislých na svetle a tiež pri reakciách, ktoré fixujú anorganické minerály v organických molekulách. Chloroplast ako nezvyčajný orgán má tiež schopnosť vykonávať dôležité činnosti bunky. Na to je potrebná stróma, pretože nielenže vykonáva reakcie nezávislé na svetle, ale tiež riadi chloroplast, aby vydržal podmienky bunkového stresu súčasne signalizujúce medzi rôznymi organelami. Stroma podstupuje autofágiu za extrémnych stresových podmienok bez poškodenia alebo zničenia vnútorných štruktúr a molekúl pigmentu. Prstovité výbežky zo strómy neobsahujú tylakoid, ale sú v korelácii s jadrom a endoplazmatickým retikulom, aby v chloroplaste vykonávali regulačné mechanizmy.
Aké sú podobnosti medzi Thylakoidom a Stromou?
- Obe štruktúry sú prítomné vo vnútri chloroplastu.
- Enzýmy a pigmenty, ktoré sú nevyhnutné pre fotosyntézu, sú zvyčajne zabudované v tylakoidoch aj v stróme.
Aký je rozdiel medzi Thylakoidom a Stromou?
Thylakoid vs Stroma |
|
| Tylakoid je membránová organela prítomná v chloroplastoch. | Stróma je cytoplazma chloroplastu. |
| Function | |
| Tylakoid poskytuje potrebné faktory a podmienky na spustenie reakcie fotosyntézy závislej na svetle. | Na svetle nezávislá reakcia fotosyntézy prebieha v stróme chloroplastu. |
Zhrnutie – Thylakoid vs Stroma
chloroplasty sú ploché štruktúry nachádzajúce sa v cytoplazme rastlinných buniek. Pozostávajú z tylakoidov, čo sú malé membránovo viazané kompartmenty. Sú to miesta fotosyntézy závislej od svetla. Tylakoid je zvyčajne naskladaný tak, aby vytvoril štruktúry nazývané grana. Stroma je tiež dôležitou zložkou chloroplastu. Je to bezfarebná tekutá matrica umiestnená vo vnútornej časti chloroplastu. Tylakoidy sú obklopené strómou. Stróma je miesto, kde prebiehajú reakcie fotosyntézy nezávislé na svetle. Enzýmy a pigmenty, ktoré sú nevyhnutné pre fotosyntézu, sú zvyčajne zabudované v tylakoidoch aj v stróme. Toto možno opísať ako rozdiel medzi Thylakoidmi a Stroma.
Stiahnite si PDF verziu Thylakoid vs Stroma
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi Thylakoidom a Stroma
