Nøgleforskel – Thylakoid vs Stroma
I forbindelse med fotosyntese er kloroplaster de vigtigste organeller, som initierer processen, der giver de nødvendige betingelser for fotosyntese. Strukturen af kloroplasten er udviklet til at hjælpe processen med fotosyntese. En kloroplast er et plastid, som er sfærisk i struktur. Thylakoid og stroma er to unikke strukturer til stede i kloroplasten. Et thylakoid er et membranbundet rum i kloroplasten, som består af forskellige indlejrede molekyler for at initiere den lysafhængige reaktion af fotosyntese. Stroma er chloroplastens cytoplasma, som er sammensat af en gennemsigtig væske, hvori thylakoid (grana), underorganeller, DNA, ribosom, lipiddråber og stivelseskorn er til stede. Den vigtigste forskel mellem thylakoid og stroma er således, at thylakloiden er et membranbundet rum beliggende i kloroplasten, hvorimod stroma er kloroplastens cytoplasma.
Hvad er en Thylakoid?
Thylakoid er en organel, der findes i kloroplasterne såvel som i cyanobakterier. Den består af en membran, som er omgivet af et thylakoidlumen. Denne thylakoid i kloroplasten danner norm alt stakke, og som kaldes grana. Granaene er forbundet med andre granaer af intergranale lameller for at danne enkelte funktionelle rum. Der kan være omkring 10 til 100 grana i kloroplaster. Thylakoiden er forankret i stromaen.
Den lysafhængige reaktion i fotosyntesen udføres i thylakoidet, da det indeholder de fotosyntetiske pigmenter som klorofyl. Granaet, som er stablet i kloroplasten, giver et højt overfladeareal til kloroplastens volumenforhold, samtidig med at effektiviteten af fotosyntesen øges. Membranen af thylakoid indeholder et lipid-dobbeltlag, som består af karakteristiske træk ved den indre membran af chloroplast og prokaryote membraner. Dette lipid-dobbeltlag er involveret i det indbyrdes forhold mellem strukturen og funktionen af fotosystemer.
Figur 01: Thylakoid
I højere planter er thylakoidmembranerne primært sammensat af fosfolipider og galactolipider. Det thylakoide lumen, som er omsluttet af thylakoidmembranen, er en kontinuerlig vandig fase. Det er især vigtigt for fotofosforylering i fotosyntesen. Protonerne pumpes ind i lumen via membranen, mens pH-niveauet reduceres.
Reaktionerne, der finder sted i en thylakoid, omfatter vandfotolyse, elektrontransportkæden og ATP-syntese. Det indledende trin er vandfotolyse. Det foregår i thylakoidlumen. Her bruges energien fra lys til at reducere eller opdele vandmolekylerne for at producere elektroner, der er nødvendige for elektrontransportkæden. Elektronerne flyttes til fotosystemerne. Disse fotosystemer indeholder et lys-høstende kompleks kaldet antennekomplekset. Antennekomplekset bruger klorofyl og andre fotosyntetiske pigmenter til at samle lys ved forskellige bølgelængder. ATP produceres i fotosystemer, ved hjælp af et ATP-syntase-enzym thylakoid syntetiserer ATP. Dette ATP-syntase-enzym er assimileret i thylakoidmembranen.
Selvom thylakoidet i planter danner stakke kaldet grana, er thylakoid ikke stablet i nogle alger, selvom de er eukaryoter. Cyanobakterier indeholder ikke kloroplaster, men selve cellen fungerer som en thylakoid. En cyanobakterie har en cellevæg, en cellemembran og en thylakoidmembran. Denne thylakoidmembran danner ikke grana, men danner pladelignende strukturer parallelt, der skaber plads nok til, at lys høstende strukturer kan udføre fotosyntese.
Hvad er Stroma?
Stroma er en gennemsigtig væske, der fyldes i det indre rum af kloroplast. Stromaet omgiver thylakoid og grana i kloroplasten. Stromaet indeholder stivelse, grana, organeller som chloroplast-DNA og ribosomer og også enzymer, som er nødvendige for fotosyntesens lysuafhængige reaktioner. Da stromaen består af chloroplast-DNA og ribosomer, er det også stedet for chloroplast-DNA-replikation, transkription og translation af nogle chloroplastproteiner. De biokemiske reaktioner af fotosyntesen finder sted i stroma, og disse reaktioner kaldes lys-uafhængige reaktioner eller Calvin cyklus. Disse reaktioner omfatter tre faser, nemlig carbonfiksering, reduktionsreaktioner og ribulose 1,5-bisphosphat-regenerering.
Figur 02: Stroma
Proteinerne, som er til stede i stromaet, er vigtige i fotosyntesens lysuafhængige reaktioner og også i reaktioner, der fikserer uorganiske mineraler i organiske molekyler. Kloroplast, som er et usædvanligt organ, har også evnen til at udføre vigtige aktiviteter i cellen. Stromaet er nødvendigt til dette, fordi det ikke kun udfører de lysuafhængige reaktioner, men også styrer kloroplasten til at modstå cellulære stressforhold, der samtidig signalerer mellem forskellige organeller. Stromaet gennemgår autofagi under ekstreme stressforhold uden at beskadige eller ødelægge de indre strukturer og pigmentmolekyler. Fingerlignende fremspring fra stroma indeholder ikke thylakoid, men er korreleret med kernen og det endoplasmatiske retikulum for at udføre reguleringsmekanismer i kloroplasten.
Hvad er lighederne mellem Thylakoid og Stroma?
- Begge strukturer er til stede inde i kloroplasten.
- Enzymer og pigmenter, som er essentielle for fotosyntesen, er sædvanligvis indlejret i både thylakoid og stroma.
Hvad er forskellen mellem Thylakoid og Stroma?
Thylakoid vs Stroma |
|
| Thylakoid er en membranøs organel, der findes i kloroplasten. | Stroma er chloroplastens cytoplasma. |
| Function | |
| Thylakoid giver de nødvendige faktorer og betingelser for at igangsætte den lysafhængige reaktion af fotosyntese. | Den lysuafhængige reaktion af fotosyntese finder sted i kloroplastens stroma. |
Opsummering – Thylakoid vs Stroma
Kloroplasterne er flade strukturer, der findes i plantecellers cytoplasma. De består af thylakoider, som er små membranbundne rum. De er stederne for fotosyntesens lysafhængige reaktion. Thylakoid stables norm alt for at danne strukturer kaldet grana. Stroma er også en vigtig bestanddel af kloroplasten. Det er en farveløs væskematrix placeret i den indre del af kloroplasten. Thylakoiderne er omgivet af stroma. Stromaet er stedet, hvor de lysuafhængige reaktioner af fotosyntesen finder sted. De enzymer og pigmenter, som er essentielle for fotosyntesen, er sædvanligvis indlejret i både thylakoid og stroma. Dette kan beskrives som forskellen mellem Thylakoids og Stroma.
Download PDF-versionen af Thylakoid vs Stroma
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem Thylakoid og Stroma
