הבדל מפתח - Thylakoid לעומת Stroma
בהקשר של פוטוסינתזה, כלורופלסטים הם האברונים העיקריים שמתחילים את התהליך המספקים תנאים הכרחיים לפוטוסינתזה. מבנה הכלורופלסט פותח כדי לסייע לתהליך הפוטוסינתזה. כלורופלסט הוא פלסטיד בעל מבנה כדורי. תילקואיד וסטרומה הם שני מבנים ייחודיים הקיימים בכלורופלסט. thylakoid הוא תא הקשור לממברנה בכלורופלסט המורכב ממולקולות משובצות שונות כדי ליזום את התגובה התלויה באור של פוטוסינתזה. סטרומה היא הציטופלזמה של הכלורופלסט המורכבת מנוזל שקוף, שבו נמצאים תילקואיד (גרנה), תת אברונים, DNA, ריבוזום, טיפות שומנים וגרגירי עמילן.לפיכך, ההבדל העיקרי בין thylakoid לסטרומה הוא שה-thylakloid הוא תא הקשור לממברנה הממוקם בכלורופלסט בעוד שהסטרומה היא הציטופלזמה של הכלורופלסט.
מהו Thylakoid?
Thylakoid הוא אברון המצוי בכלורופלסטים כמו גם בציאנובקטריה. הוא מורכב מממברנה המוקפת בלומן thylakoid. thylakoid זה בכלורופלסט יוצר בדרך כלל ערימות ואשר נקראות גרנה. הגרנה מקושרת עם גרנה אחרת על ידי למלות בין גרניות ליצירת תאים פונקציונליים בודדים. יכול להיות בערך 10 עד 100 גרנה בכלורופלסטים. התילקואיד מעוגן בסטרומה.
התגובה התלויה באור בפוטוסינתזה מתבצעת ב-thylakoid מכיוון שהוא מכיל את הפיגמנטים הפוטוסינתטיים כמו כלורופיל. הגרנה הנערמת בכלורופלסט מעניקה שטח פנים גבוה ליחס הנפח של הכלורופלסט תוך הגברת יעילות הפוטוסינתזה.הממברנה של התילקואיד מכילה דו-שכבה שומנית המורכבת ממאפיינים ייחודיים של הממברנה הפנימית של כלורופלסט וממברנות פרוקריוטיות. שכבה דו-שומנית זו מעורבת ביחסי הגומלין של המבנה והתפקוד של מערכות הצילום.
איור 01: Thylakoid
בצמחים גבוהים יותר, קרומי התילקואידים מורכבים בעיקר מפוספוליפידים וגלקטוליפידים. לומן התילקואיד אשר מוקף על ידי קרום התילקואיד הוא שלב מימי רציף. זה חשוב במיוחד לפוטופוספורילציה בפוטוסינתזה. הפרוטונים נשאבים לתוך הלומן דרך הממברנה תוך הפחתת רמת ה-pH.
התגובות המתרחשות ב-thylakoid כוללות פוטוליזה של מים, שרשרת הובלת האלקטרונים וסינתזת ATP.השלב הראשוני הוא פוטוליזה של מים. זה מתרחש בלומן התילקואיד. כאן, האנרגיה מהאור משמשת להפחתת או פיצול מולקולות המים כדי לייצר אלקטרונים הדרושים לשרשרת העברת האלקטרונים. האלקטרונים מועברים למערכות הפוטו. מערכות צילום אלו מכילות קומפלקס לקצירת אור הנקרא קומפלקס האנטנה. קומפלקס האנטנה משתמש בכלורופיל ובפיגמנטים פוטוסינתטיים אחרים כדי לאסוף אור באורכי גל שונים. ATP מיוצר ב-photosystems, באמצעות אנזים ATP synthase thylakoid מסנתז ATP. אנזים ATP סינתאז זה נטמע בקרום התילקואיד.
למרות שהתילקואיד בצמחים יוצר ערימות הנקראות גרנה, התילקואיד אינו מוערם באצות מסוימות גם אם הן אוקריוטות. ציאנובקטריה אינה מכילה כלורופלסטים, אך התא עצמו פועל כתילקואיד. לציאנובקטריה יש דופן תא, קרום תא וממברנה תילקואידית. קרום תילקואיד זה אינו יוצר גרנה אלא יוצר מבנים דמויי יריעה במקביל היוצרים מספיק מקום למבנים אוספים אור לביצוע פוטוסינתזה.
מה זה סטרומה?
Stroma מתייחס לנוזל שקוף שמתמלא בחלל הפנימי של הכלורופלסט. הסטרומה מקיפה את התילקואיד והגרנה בתוך הכלורופלסט. הסטרומה מכילה עמילן, גרנה, אברונים כמו DNA של כלורופלסט וריבוזומים וגם אנזימים הדרושים לתגובות בלתי תלויות באור של פוטוסינתזה. מכיוון שהסטרומה מורכבת מ-DNA של כלורופלסט וריבוזומים, היא גם האתר של שכפול, שעתוק ותרגום של כמה חלבוני כלורופלסט. התגובות הביוכימיות של הפוטוסינתזה מתרחשות בסטרומה, ותגובות אלו נקראות תגובות בלתי תלויות באור או מחזור קלווין. תגובות אלו כוללות שלושה שלבים, כלומר, קיבוע פחמן, תגובות הפחתה והתחדשות ריבולוז 1.5- ביספוספט.
איור 02: Stroma
החלבונים הנמצאים בסטרומה חשובים בתגובות בלתי תלויות באור של פוטוסינתזה וגם בתגובות המקבעות מינרלים אנאורגניים במולקולות אורגניות. לכלורופלסט בהיותו איבר יוצא דופן יש גם את היכולת לבצע פעולות חשובות של התא. הסטרומה נחוצה לשם כך מכיוון שהיא לא רק מבצעת את התגובות הבלתי תלויות באור, אלא גם שולטת בכלורופלסט כדי לעמוד בתנאי לחץ תאי בו זמנית מאותת בין אברונים שונים. הסטרומה עוברת אוטופגיה בתנאי לחץ קיצוניים מבלי לפגוע או להרוס את המבנים הפנימיים ומולקולות הפיגמנט. תחזיות דמויות אצבע מהסטרומה אינן מכילות thylakoid, אך נמצאות בקורלציה עם הגרעין והרשת האנדופלזמית כדי לבצע מנגנוני ויסות בכלורופלסט.
מהם הדמיון בין Thylakoid ו-Stroma?
- שני המבנים נמצאים בתוך הכלורופלסט.
- אנזימים ופיגמנטים החיוניים לפוטוסינתזה מוטמעים בדרך כלל גם בתילקואיד וגם בסטרומה.
מה ההבדל בין Thylakoid ו-Stroma?
Thylakoid נגד Stroma |
|
Thylakoid הוא אברון קרומי הקיים בכלורופלסט. | Stroma היא הציטופלזמה של הכלורופלסט. |
פונקציה | |
Thylakoid מספק גורמים ותנאים הכרחיים כדי ליזום את התגובה התלויה באור של פוטוסינתזה. | תגובה בלתי תלויה באור של פוטוסינתזה מתרחשת בסטרומה של הכלורופלסט. |
סיכום – Thylakoid נגד Stroma
הכלורופלסטים הם מבנים שטוחים המצויים בציטופלזמה של תאי צמחים. הם מורכבים מתילקואידים שהם תאים קטנים הקשורים לקרום. הם האתרים של התגובה תלוית האור של הפוטוסינתזה. Thylakoid בדרך כלל מוערם ליצירת מבנים הנקראים גרנה. סטרומה היא גם מרכיב חשוב בכלורופלסט. זוהי מטריצת נוזל חסרת צבע הממוקמת בחלק הפנימי של הכלורופלסט. התילקואידים מוקפים בסטרומה. הסטרומה היא האתר שבו מתרחשות התגובות הבלתי תלויות באור של פוטוסינתזה. האנזימים והפיגמנטים החיוניים לפוטוסינתזה מוטמעים בדרך כלל גם בתילקויד וגם בסטרומה. ניתן לתאר זאת כהבדל בין Thylakoids ו-Stroma.
הורד את גרסת ה-PDF של Thylakoid vs Stroma
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין Thylakoid ו-Stroma