Klíčový rozdíl – Thylakoid vs. Stroma
V kontextu fotosyntézy jsou chloroplasty hlavní organely, které iniciují proces poskytující nezbytné podmínky pro fotosyntézu. Struktura chloroplastu je vyvinuta tak, aby napomáhala procesu fotosyntézy. Chloroplast je plastid, který má kulovou strukturu. Thylakoid a stroma jsou dvě jedinečné struktury přítomné v chloroplastu. Tylakoid je membránou vázaný kompartment v chloroplastu, který se skládá z různých zapuštěných molekul k zahájení fotosyntézy závislé na světle. Stroma je cytoplazma chloroplastu, která se skládá z průhledné kapaliny, ve které jsou přítomny tylakoid (grana), suborganely, DNA, ribozom, lipidové kapičky a škrobová zrna. Hlavním rozdílem mezi tylakoidem a stromatem je tedy především to, že tylakloid je membránou vázaný kompartment umístěný v chloroplastu, zatímco stroma je cytoplazmou chloroplastu.
Co je to Thylakoid?
Thylakoid je organela, která se nachází v chloroplastech a také v sinicích. Skládá se z membrány, která je obklopena thylakoidním lumenem. Tento tylakoid v chloroplastu obvykle tvoří hromádky, které se nazývají grana. Grana jsou spojena s ostatními grana mezizrnnými lamelami, aby vytvořily jednotlivé funkční oddíly. V chloroplastech může být asi 10 až 100 grana. Tylakoid je ukotven ve stromatu.
Reakce při fotosyntéze závislá na světle se provádí v thylakoidu, protože obsahuje fotosyntetické pigmenty, jako je chlorofyl. Granuly, které jsou naskládány v chloroplastu, poskytují vysoký poměr povrchu k objemu chloroplastu a zároveň zvyšují účinnost fotosyntézy. Membrána tylakoidu obsahuje lipidovou dvojvrstvu, která se skládá z charakteristických znaků vnitřní membrány chloroplastu a prokaryotických membrán. Tato lipidová dvojvrstva se podílí na vzájemném vztahu struktury a funkce fotosystémů.
Obrázek 01: Thylakoid
U vyšších rostlin jsou tylakoidní membrány primárně složeny z fosfolipidů a galaktolipidů. Lumen thylakoidu, který je uzavřen tylakoidní membránou, je kontinuální vodná fáze. Je důležitý zejména pro fotofosforylaci při fotosyntéze. Protony jsou pumpovány do lumen přes membránu a zároveň snižují hladinu pH.
Reakce, které probíhají v thylakoidech, zahrnují vodní fotolýzu, elektronový transportní řetězec a syntézu ATP. Prvním krokem je fotolýza vody. Probíhá v lumen tylakoidu. Zde se energie ze světla používá k redukci nebo štěpení molekul vody k produkci elektronů potřebných pro elektronový transportní řetězec. Elektrony jsou přesunuty do fotosystémů. Tyto fotosystémy obsahují komplex sbírající světlo nazývaný anténní komplex. Anténní komplex využívá chlorofyl a další fotosyntetické pigmenty ke shromažďování světla o různých vlnových délkách. ATP je produkován ve fotosystémech, pomocí enzymu ATP syntázy thylakoid syntetizuje ATP. Tento enzym ATP syntáza je asimilován v thylakoidní membráně.
Přestože thylakoid v rostlinách tvoří shluky zvané grana, tylakoid se v některých řasách nenaskládá, i když se jedná o eukaryota. Sinice neobsahují chloroplasty, ale samotná buňka působí jako tylakoid. Sinice má buněčnou stěnu, buněčnou membránu a thylakoidní membránu. Tato thylakoidní membrána netvoří granu, ale paralelně tvoří listovité struktury, které vytvářejí dostatek prostoru pro struktury sbírající světlo k provádění fotosyntézy.
Co je Stroma?
Stroma je průhledná tekutina, která je vyplněna ve vnitřním prostoru chloroplastu. Stroma obklopuje tylakoid a granu v chloroplastu. Stroma obsahuje škrob, granu, organely jako chloroplastová DNA a ribozomy a také enzymy, které jsou potřebné pro fotosyntézy nezávislé na světle. Protože stroma sestává z chloroplastové DNA a ribozomů, je také místem replikace chloroplastové DNA, transkripce a translace některých chloroplastových proteinů. Biochemické reakce fotosyntézy probíhají ve stromatu a tyto reakce se nazývají reakce nezávislé na světle nebo Calvinův cyklus. Tyto reakce zahrnují tři fáze, jmenovitě fixaci uhlíku, redukční reakce a regeneraci ribulózy 1,5-bisfosfátu.
Obrázek 02: Stroma
Proteiny, které jsou přítomny ve stromatu, jsou důležité v reakcích fotosyntézy nezávislých na světle a také v reakcích, které fixují anorganické minerály v organických molekulách. Chloroplast jako neobvyklý orgán má také schopnost vykonávat důležité činnosti buňky. Stroma je k tomu zapotřebí, protože nejenže provádí reakce nezávislé na světle, ale také řídí chloroplast, aby vydržel podmínky buněčného stresu současně signalizující mezi různými organelami. Stroma podléhá autofagii za extrémních stresových podmínek, aniž by došlo k poškození nebo zničení vnitřních struktur a molekul pigmentu. Prsty podobné výběžky ze stromatu neobsahují tylakoid, ale jsou v korelaci s jádrem a endoplazmatickým retikulem, aby prováděly regulační mechanismy v chloroplastu.
Jaké jsou podobnosti mezi Thylakoidem a Stromou?
- Obě struktury jsou přítomny uvnitř chloroplastu.
- Enzymy a pigmenty, které jsou nezbytné pro fotosyntézu, jsou obvykle obsaženy v thylakoidech i stromatu.
Jaký je rozdíl mezi Thylakoidem a Stromou?
Thylakoid vs Stroma |
|
| Thylakoid je membránová organela přítomná v chloroplastu. | Stroma je cytoplazma chloroplastu. |
| Function | |
| Thylakoid poskytuje nezbytné faktory a podmínky pro zahájení fotosyntézy závislé na světle. | Na světle nezávislá reakce fotosyntézy probíhá ve stromatu chloroplastu. |
Shrnutí – Thylakoid vs Stroma
chloroplasty jsou ploché struktury nacházející se v cytoplazmě rostlinných buněk. Skládají se z thylakoidů, což jsou malé membránově vázané kompartmenty. Jsou to místa fotosyntézy závislé na světle. Thylakoid je obvykle naskládán tak, aby vytvořil struktury zvané grana. Stroma je také důležitou součástí chloroplastu. Je to bezbarvá tekutá matrice umístěná ve vnitřní části chloroplastu. Tylakoidy jsou obklopeny stromatem. Stroma je místo, kde probíhají na světle nezávislé reakce fotosyntézy. Enzymy a pigmenty, které jsou nezbytné pro fotosyntézu, jsou obvykle uloženy jak v thylakoidu, tak ve stromatu. To lze popsat jako rozdíl mezi Thylakoidy a Stroma.
Stáhněte si PDF verzi Thylakoid vs Stroma
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi Thylakoidem a Stroma
