Avainero – Thylakoid vs Stroma
Fotosynteesin yhteydessä kloroplastit ovat tärkeimpiä organelleja, jotka käynnistävät prosessin ja tarjoavat tarvittavat olosuhteet fotosynteesille. Kloroplastin rakenne on kehitetty auttamaan fotosynteesiprosessia. Kloroplasti on plastidi, joka on rakenteeltaan pallomainen. Tylakoidi ja stroma ovat kaksi ainutlaatuista kloroplastissa olevaa rakennetta. Tylakoidi on kalvoon sitoutunut osasto kloroplastissa, joka koostuu erilaisista upotetuista molekyyleistä käynnistämään valosta riippuvaisen fotosynteesin reaktion. Stroma on kloroplastin sytoplasma, joka koostuu läpinäkyvästä nesteestä, jossa on tylakoideja (grana), suborganelleja, DNA:ta, ribosomia, lipidipisaroita ja tärkkelysjyviä. Siten ensisijaisesti tärkein ero tylakoidin ja strooman välillä on, että tylakloidi on kalvoon sitoutunut osasto, joka sijaitsee kloroplastissa, kun taas stroma on kloroplastin sytoplasma.
Mikä on tylakoidi?
Thylakoid on organelli, jota löytyy kloroplasteista sekä syanobakteereista. Se koostuu kalvosta, jota ympäröi tylakoidontelo. Tämä kloroplastissa oleva tylakoidi muodostaa yleensä pinoja, joita kutsutaan granaksi. Granat on yhdistetty muihin granaihin jyvästenvälisillä lamelleilla muodostaen yksittäisiä toiminnallisia osastoja. Kloroplasteissa voi olla noin 10-100 granaa. Tylakoidi on ankkuroitu stroomaan.
Fotosynteesin valosta riippuvainen reaktio tapahtuu tylakoidissa, koska se sisältää fotosynteettisiä pigmenttejä, kuten klorofylliä. Grana, joka on pinottu kloroplastiin, antaa suuren pinta-alan kloroplastin tilavuussuhteeseen ja lisää samalla fotosynteesin tehokkuutta. Tylakoidin kalvo sisältää lipidikaksoiskerroksen, joka koostuu kloroplastin ja prokaryoottisten kalvojen sisäkalvon erityispiirteistä. Tämä lipidikaksoiskerros osallistuu valojärjestelmien rakenteen ja toiminnan keskinäiseen suhteeseen.
Kuva 01: Tylakoid
Korkeammissa kasveissa tylakoidikalvot koostuvat pääasiassa fosfolipideistä ja galaktolipideistä. Tylakoidi-ontelo, joka on suljettu tylakoidikalvolla, on jatkuva vesifaasi. Se on tärkeä erityisesti fotosynteesin fotofosforylaation kann alta. Protonit pumpataan onteloon kalvon kautta samalla kun pH-taso laskee.
Tylakoidissa tapahtuviin reaktioihin kuuluvat veden fotolyysi, elektronien kuljetusketju ja ATP-synteesi. Ensimmäinen vaihe on veden fotolyysi. Se tapahtuu tylakoidontelossa. Tässä valon energiaa käytetään vesimolekyylien vähentämiseen tai jakamiseen elektronien kuljetusketjuun tarvittavien elektronien tuottamiseksi. Elektronit siirretään valojärjestelmiin. Nämä valojärjestelmät sisältävät valoa keräävän kompleksin, jota kutsutaan antennikompleksiksi. Antennikompleksi käyttää klorofylliä ja muita fotosynteettisiä pigmenttejä valon keräämiseen eri aallonpituuksilla. ATP:tä tuotetaan valojärjestelmissä käyttämällä ATP-syntaasientsyymiä, joka syntetisoi ATP:tä. Tämä ATP-syntaasientsyymi assimiloituu tylakoidikalvossa.
Vaikka kasveissa oleva tylakoidi muodostaa pinoja, joita kutsutaan granaksi, tylakoidi ei pinoudu joihinkin leviin, vaikka ne olisivat eukaryootteja. Syanobakteerit eivät sisällä kloroplasteja, mutta solu itse toimii tylakoidina. Syanobakteerilla on soluseinä, solukalvo ja tylakoidikalvo. Tämä tylakoidikalvo ei muodosta granaa, vaan muodostaa rinnakkain levymäisiä rakenteita, jotka luovat tarpeeksi tilaa valoa kerääville rakenteille fotosynteesin suorittamiseksi.
Mikä on Stroma?
Stromaa kutsutaan läpinäkyväksi nesteeksi, joka on täytetty kloroplastin sisätilaan. Strooma ympäröi kloroplastin sisällä olevaa tylakoidia ja granaa. Strooma sisältää tärkkelystä, granaa, organelleja kuten kloroplasti-DNA:ta ja ribosomeja sekä entsyymejä, joita tarvitaan valosta riippumattomiin fotosynteesin reaktioihin. Koska strooma koostuu kloroplasti-DNA:sta ja ribosomeista, se on myös kloroplasti-DNA:n replikaation, transkription ja joidenkin kloroplastiproteiinien translaatiopaikka. Fotosynteesin biokemialliset reaktiot tapahtuvat stroomassa, ja näitä reaktioita kutsutaan valosta riippumattomiksi reaktioksi tai Calvin-sykliksi. Näihin reaktioihin kuuluu kolme vaihetta, nimittäin hiilen kiinnittäminen, pelkistysreaktiot ja ribuloosi-1,5-bisfosfaatin regeneraatio.
Kuva 02: Stroma
Stroomassa olevat proteiinit ovat tärkeitä valosta riippumattomissa fotosynteesin reaktioissa ja myös reaktioissa, jotka kiinnittävät epäorgaanisia mineraaleja orgaanisiin molekyyleihin. Kloroplastilla, joka on epätavallinen elin, on myös kyky suorittaa tärkeitä solun toimintoja. Stromaa tarvitaan tähän, koska se ei ainoastaan suorita valosta riippumattomia reaktioita, vaan myös ohjaa kloroplastia kestämään solun stressiolosuhteita samanaikaisesti eri organellien välillä. Stroma käy läpi autofagiaa äärimmäisissä stressiolosuhteissa vahingoittamatta tai tuhoamatta sisäisiä rakenteita ja pigmenttimolekyylejä. Stromasta tulevat sormimaiset ulokkeet eivät sisällä tylakoideja, mutta ne korreloivat ytimen ja endoplasmisen retikulumin kanssa säätelymekanismeiden suorittamiseksi kloroplastissa.
Mitä yhtäläisyyksiä Thylakoidin ja Stroman välillä on?
- Molemmat rakenteet ovat kloroplastin sisällä.
- Fotosynteesille välttämättömiä entsyymejä ja pigmenttejä on yleensä upotettu sekä tylakoidiin että stroomaan.
Mitä eroa Thylakoidilla ja Stromalla on?
Thylakoid vs Stroma |
|
| Thylakoid on kalvomainen organelli, jota esiintyy kloroplastissa. | Stroma on kloroplastin sytoplasma. |
| Toiminto | |
| Thylakoid tarjoaa tarvittavat tekijät ja olosuhteet valosta riippuvan fotosynteesin reaktion käynnistämiseksi. | Valosta riippumaton fotosynteesin reaktio tapahtuu kloroplastin stroomassa. |
Yhteenveto – Thylakoid vs Stroma
Kloroplastit ovat litteitä rakenteita, joita löytyy kasvisolujen sytoplasmasta. Ne koostuvat tylakoideista, jotka ovat pieniä kalvoon sitoutuneita osastoja. Ne ovat valosta riippuvan fotosynteesin reaktion paikkoja. Tylakoidi on yleensä pinottu muodostamaan rakenteita, joita kutsutaan granaksi. Stroma on myös tärkeä osa kloroplastia. Se on väritön nestematriisi, joka sijaitsee kloroplastin sisäosassa. Tylakoideja ympäröi strooma. Strooma on paikka, jossa valosta riippumattomat fotosynteesin reaktiot tapahtuvat. Entsyymit ja pigmentit, jotka ovat välttämättömiä fotosynteesille, ovat yleensä upotettuina sekä tylakoidiin että stroomaan. Tätä voidaan kuvata erona thylakoidien ja stroman välillä.
Lataa PDF-versio Thylakoid vs Stroma
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Thylakoidin ja Stroman ero
