Ključna razlika – tilakoid proti stromi
V kontekstu fotosinteze so kloroplasti glavni organeli, ki sprožijo proces, ki zagotavlja potrebne pogoje za fotosintezo. Struktura kloroplasta je razvita za pomoč pri procesu fotosinteze. Kloroplast je plastid, ki je sferične strukture. Tilakoid in stroma sta dve edinstveni strukturi, ki sta prisotni v kloroplastu. Tilakoid je z membrano vezan del v kloroplastu, ki je sestavljen iz različnih vgrajenih molekul za sprožitev svetlobno odvisne reakcije fotosinteze. Stroma je citoplazma kloroplasta, ki je sestavljena iz prozorne tekočine, v kateri so prisotni tilakoid (grana), suborganeli, DNA, ribosom, lipidne kapljice in škrobna zrna. Ključna razlika med tilakoidom in stromo je torej v tem, da je tilakloid z membrano vezan del, ki se nahaja v kloroplastu, medtem ko je stroma citoplazma kloroplasta.
Kaj je tilakoid?
Tilakoid je organel, ki ga najdemo v kloroplastih in cianobakterijah. Sestavljen je iz membrane, ki je obdana s tilakoidnim lumnom. Ta tilakoid v kloroplastu običajno tvori sklade, ki se imenujejo grana. Grane so povezane z drugimi granami z intergranalnimi lamelami, da tvorijo posamezne funkcionalne predelke. V kloroplastih je lahko od 10 do 100 granov. Tilakoid je zasidran v stromi.
Od svetlobe odvisna reakcija pri fotosintezi se izvaja v tilakoidu, saj vsebuje fotosintetske pigmente, kot je klorofil. Grana, ki je zložena v kloroplastu, daje visoko razmerje med površino in prostornino kloroplasta, hkrati pa povečuje učinkovitost fotosinteze. Membrana tilakoida vsebuje lipidni dvosloj, ki je sestavljen iz značilnih lastnosti notranje membrane kloroplasta in prokariontskih membran. Ta lipidni dvosloj je vključen v medsebojni odnos strukture in delovanja fotosistemov.
Slika 01: Tilakoid
Pri višjih rastlinah so tilakoidne membrane sestavljene predvsem iz fosfolipidov in galaktolipidov. Lumen tilakoida, ki je obdan s tilakoidno membrano, je neprekinjena vodna faza. Pomemben je zlasti za fotofosforilacijo pri fotosintezi. Protoni se črpajo v lumen preko membrane, medtem ko se zniža raven pH.
Reakcije, ki potekajo v tilakoidu, vključujejo fotolizo vode, transportno verigo elektronov in sintezo ATP. Začetni korak je fotoliza vode. Poteka v lumnu tilakoida. Tukaj se energija iz svetlobe uporablja za zmanjšanje ali cepitev molekul vode za proizvodnjo elektronov, potrebnih za transportno verigo elektronov. Elektroni se premaknejo v fotosisteme. Ti fotosistemi vsebujejo kompleks za zbiranje svetlobe, imenovan antenski kompleks. Kompleks anten uporablja klorofil in druge fotosintetske pigmente za zbiranje svetlobe na različnih valovnih dolžinah. ATP se proizvaja v fotosistemih z uporabo encima ATP sintaze, tilakoid sintetizira ATP. Ta encim ATP sintaza se asimilira v tilakoidni membrani.
Čeprav tilakoid v rastlinah tvori sklade, imenovane grana, tilakoid ni zložen v nekaterih algah, tudi če so evkariontske. Cianobakterije ne vsebujejo kloroplastov, ampak sama celica deluje kot tilakoid. Cianobakterija ima celično steno, celično membrano in tilakoidno membrano. Ta tilakoidna membrana ne tvori grane, ampak vzporedno oblikuje listnate strukture, ki ustvarjajo dovolj prostora za strukture, ki zbirajo svetlobo, da izvajajo fotosintezo.
Kaj je Stroma?
Stroma se nanaša na prozorno tekočino, ki je napolnjena v notranjem prostoru kloroplasta. Stroma obdaja tilakoid in grano znotraj kloroplasta. Stroma vsebuje škrob, grano, organele, kot so kloroplastna DNA in ribosomi, ter tudi encime, ki so potrebni za svetlobno neodvisne reakcije fotosinteze. Ker je stroma sestavljena iz DNK kloroplasta in ribosomov, je tudi mesto replikacije DNK kloroplasta, transkripcije in translacije nekaterih proteinov kloroplasta. Biokemične reakcije fotosinteze potekajo v stromi in te reakcije imenujemo svetlobno neodvisne reakcije ali Calvinov cikel. Te reakcije vključujejo tri faze, in sicer fiksacijo ogljika, redukcijske reakcije in regeneracijo ribuloze 1,5-bisfosfata.
Slika 02: Stroma
Proteini, ki so prisotni v stromi, so pomembni pri svetlobno neodvisnih reakcijah fotosinteze in tudi pri reakcijah, ki vežejo anorganske minerale v organske molekule. Kloroplast, ki je nenavaden organ, ima tudi sposobnost izvajanja pomembnih dejavnosti celice. Za to je potrebna stroma, ker ne le izvaja reakcije, neodvisne od svetlobe, ampak tudi nadzoruje kloroplast, da vzdrži razmere celičnega stresa, ki hkrati signalizirajo med različnimi organeli. Stroma je podvržena avtofagiji v pogojih ekstremnega stresa, ne da bi poškodovala ali uničila notranje strukture in pigmentne molekule. Prstom podobne izbokline iz strome ne vsebujejo tilakoida, ampak so povezane z jedrom in endoplazmatskim retikulumom za izvajanje regulativnih mehanizmov v kloroplastu.
Kakšne so podobnosti med tilakoidom in stromo?
- Obe strukturi sta prisotni znotraj kloroplasta.
- Encimi in pigmenti, ki so bistveni za fotosintezo, so običajno vgrajeni v tilakoid in stromo.
Kakšna je razlika med tilakoidom in stromo?
Tilakoid proti stromi |
|
| Tilakoid je membranski organel, prisoten v kloroplastu. | Stroma je citoplazma kloroplasta. |
| Funkcija | |
| Tilakoid zagotavlja potrebne dejavnike in pogoje za sprožitev od svetlobe odvisne reakcije fotosinteze. | Od svetlobe neodvisna reakcija fotosinteze poteka v stromi kloroplasta. |
Povzetek – Tilakoid proti stromi
Kloroplasti so ploščate strukture, ki jih najdemo v citoplazmi rastlinskih celic. Sestavljeni so iz tilakoidov, ki so majhni predelki, vezani na membrano. So mesta svetlobno odvisne reakcije fotosinteze. Tilakoid je običajno zložen v strukturo, imenovano grana. Stroma je tudi pomembna sestavina kloroplasta. Je brezbarvna tekoča matrica, ki se nahaja v notranjem delu kloroplasta. Tilakoidi so obdani s stromo. Stroma je mesto, kjer potekajo od svetlobe neodvisne reakcije fotosinteze. Encimi in pigmenti, ki so bistveni za fotosintezo, so običajno vgrajeni v tilakoid in stromo. To lahko opišemo kot razliko med tilakoidi in stromo.
Prenesite PDF različico Thylakoid vs Stroma
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prosimo, prenesite različico PDF tukaj. Razlika med tilakoidom in stromo
