Διαφορά μεταξύ χλωροφύλλης και χλωροπλάστη
Κύρια διαφορά – Χλωροφύλλη εναντίον Χλωροπλάστη
Η χλωροφύλλη και ο χλωροπλάστης εμπλέκονται και οι δύο στη φωτοσύνθεση των ευκαρυωτών. Οι χλωροφύλλες βρίσκονται τόσο σε ευκαρυώτες όσο και σε προκαρυώτες. Όμως, οι χλωροπλάστες βρίσκονται μόνο σε ευκαρυωτικά φυτά και φύκια. Η κύρια διαφορά μεταξύ χλωροφύλλης και χλωροπλάστη είναι ότι η χλωροφύλλη είναι η χρωστική ουσία που εμπλέκεται στη φωτοσύνθεση ενώ ο χλωροπλάστης είναι το οργανίδιο που εμπλέκεται στη φωτοσύνθεση.
Αυτό το άρθρο εξηγεί,
1. Τι είναι η χλωροφύλλη
– Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Συνάρτηση
2. Τι είναι ο Χλωροπλάστης
– Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Συνάρτηση
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Χλωροφύλλης και Χλωροπλάστης
Τι είναι η χλωροφύλλη
Η χλωροφύλλη είναι η πράσινη χρωστική ουσία που είναι υπεύθυνη για την απορρόφηση του φωτός, παρέχοντας ενέργεια για την οξυγονική φωτοσύνθεση. Μεταξύ των φωτοσυνθετικών οργανισμών βρίσκονται διάφοροι τύποι χλωροφύλλων. Οι κύριοι τύποι χλωροφύλλων είναι η χλωροφύλλη Α και Β. Η χλωροφύλλη Α βρίσκεται σε όλα τα φυτά, τα φύκια και τα κυανοβακτήρια. Η χλωροφύλλη Β βρίσκεται κυρίως στα φυτά. Επιπλέον, η χλωροφύλλη C1, C2, D και F βρίσκονται σε φύκια και κυανοβακτήρια. Η ισχυρότερη απορρόφηση του φωτός από τις χλωροφύλλες βρίσκεται στο μπλε τμήμα του φάσματος. Στη χλωροφύλλη Α, τα πιο αποτελεσματικά απορροφητικά μήκη κύματος του φάσματος είναι 429 nm και 659 nm, τα οποία είναι υπεύθυνα για τα ιώδες-μπλε και πορτοκαλί-κόκκινα χρώματα αντίστοιχα. Αντίθετα, η χλωροφύλλη Α αντανακλά το μπλε-πράσινο χρώμα, το οποίο είναι υπεύθυνο για το πράσινο χρώμα των περισσότερων φυτών της γης. Στη χλωροφύλλη Β, τα πιο αποτελεσματικά απορροφητικά μήκη κύματος του φάσματος είναι 455 nm και 642 nm, τα οποία είναι υπεύθυνα για τα ιώδη και κόκκινα χρώματα, αντίστοιχα. Η χλωροφύλλη Β αντανακλά ένα κιτρινοπράσινο χρώμα.
Η χλωροφύλλη Α είναι η πιο σημαντική χρωστική ουσία στη φωτοσύνθεση, η οποία χρησιμεύει ως ο κύριος δότης ηλεκτρονίων στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων της φωτοσύνθεσης. Από την άλλη, μεταφέρει τη φωτεινή ενέργεια που έχει παγιδευτεί στο σύμπλεγμα της κεραίας στα φωτοσυστήματα P680 και P700, όπου οι συγκεκριμένες χλωροφύλλες υπάρχουν στη θυλακοειδή μεμβράνη του χλωροπλάστη. Στα χερσαία φυτά, το μεγαλύτερο μέρος της χλωροφύλλης Β βρίσκεται στην κεραία παγίδευσης φωτός στο φωτοσύστημα P680. Η χλωροφύλλη Β χρησιμεύει ως δευτερεύουσα χρωστική ουσία στη φωτοσύνθεση, παγιδεύοντας την ενέργεια του φωτός και περνώντας τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στη χλωροφύλλη Α. Τόσο η χλωροφύλλη Α όσο και η Β έχουν παρόμοια δομή. Αποτελούνται από έναν δακτύλιο χλωρίου, όπου τα τέσσερα άτομα αζώτου περιβάλλουν ένα ιόν μαγνησίου. Αρκετές πλευρικές αλυσίδες και ουρές υδρογονάνθρακα συνδέονται επίσης στον δακτύλιο χλωρίου. Η θέση C-7 του δακτυλίου χλωρίνης συνδέεται με μια μεθυλική ομάδα στη χλωροφύλλη Α. Αλλά στη χλωροφύλλη Β, η μεθυλική ομάδα C-7 αντικαθίσταται από μια ομάδα αλδεΰδης. Η χλωροφύλλη C1 και C2, που βρίσκονται στα φύκια, αποτελούνται από διπλούς δακτυλίους πορφυρίνης. Οι χλωροφύλλες συγκεντρώνονται σε δομές που ονομάζονται χλωροπλάστες σε αφίνη πλαγιόμνιο όπως φαίνεται στην εικόνα 1 .
Εικόνα 1:Χλωροφύλλες σε χλωροπλάστες Plagiomnium affine
Τι είναι ο Χλωροπλάστης
Οι χλωροπλάστες είναι ένας τύπος οργανιδίων που βρίσκονται σε κύτταρα φυκιών και φυτών και εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση. Περιέχουν χρωστικές χλωροφύλλης προκειμένου να συλλάβουν την φωτεινή ενέργεια, η οποία οδηγεί την αντίδραση φωτός της φωτοσύνθεσης. Οι χλωροπλάστες παρέχουν το χώρο και τα απαιτούμενα ένζυμα προκειμένου να πραγματοποιηθεί τόσο η φωτεινή όσο και η σκοτεινή αντίδραση της φωτοσύνθεσης. Κατά τη φωτοσύνθεση, το οργανικό μόριο γλυκόζης παράγεται από CO2 και H2 O με τη βοήθεια του ηλιακού φωτός.
Τα κύτταρα φυκών αποτελούνται από έναν μόνο χλωροπλάστη ανά κύτταρο, ο οποίος έχει σχήμα δίχτυ, κύπελλο ή κορδέλα. Στα φυτά, οι χλωροπλάστες είναι οργανίδια σε σχήμα φακού. Έχουν διάμετρο 3-10 μm και το πάχος τους είναι περίπου 1-3 μm. Τα φυτικά κύτταρα επεξεργάζονται 10-100 χλωροπλάστες ανά κύτταρο. Τρία συστήματα μεμβράνης μπορούν να αναγνωριστούν σε έναν χλωροπλάστη. Είναι η εξωτερική μεμβράνη, η εσωτερική μεμβράνη και η θυλακοειδής μεμβράνη. Οι εξωτερικές και εσωτερικές μεμβράνες επιτρέπουν στα μόρια να περάσουν προκειμένου να διατηρηθεί ένα σταθερό περιβάλλον μέσα στον χλωροπλάστη. Τα θυλακοειδή είναι μεμβρανώδεις σάκοι που περιέχουν χλωροφύλλες σαν φωτοσυνθετικές χρωστικές στη μεμβράνη. Τα θυλακοειδή είναι διατεταγμένα σε grana. Δύο grana συνδέονται μεταξύ τους με τα στρωματικά θυλακοειδή. Η μήτρα του χλωροπλάστη ονομάζεται στρώμα χλωροπλάστη. Περιέχει DNA χλωροπλάστη, ριβοσώματα 70S, καθώς και κόκκους αμύλου. Η αντίδραση φωτός εμφανίζεται στη μεμβράνη του θυλακοειδούς και η σκοτεινή αντίδραση στο στρώμα του χλωροπλάστη. Η υπερδομή του χλωροπλάστη φαίνεται στο σχήμα 2 .
Εικόνα 2:Υπερδομή χλωροπλάστη
1.Εξωτερική μεμβράνη, 2. Ενδιάμεση μεμβράνη, 3. Εσωτερική μεμβράνη, 4. Στρώμα, 5. Θυλακοειδής αυλός, 6. Θυλακοειδής μεμβράνη, 7. Granum, 8. Thylakoid, 9. Άμυλο, 10. Ριβόσωμα, 11. DNA χλωροπλάστη, 12. Plastoglobule
Διαφορά μεταξύ χλωροφύλλης και χλωροπλάστη
Αλληλογραφία
Χλωροφύλλη: Η χλωροφύλλη είναι η χρωστική ουσία που εμπλέκεται στη φωτοσύνθεση.
Χλωροπλάστη: Ο χλωροπλάστης είναι το οργανίδιο που εμπλέκεται στη φωτοσύνθεση.
Συνάρτηση
Χλωροφύλλη: Η χλωροφύλλη παγιδεύει το φως και διοχετεύει ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας στα φωτοσυστήματα.
Χλωροπλάστη: Οι χλωροφύλλες οργανώνονται σε χλωροπλάστες, οι οποίοι παρέχουν χώρο τόσο για τις φωτεινές όσο και για τις σκοτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης.
Τύποι
Χλωροφύλλη: Υπάρχουν διάφοροι τύποι χλωροφύλλων. Οι κύριοι τύποι είναι η χλωροφύλλη Α και Β.
Χλωροπλάστη: Δύο τύποι χλωροπλάστη βρίσκονται στα φύκια και στα φυτά αντίστοιχα.
Χρώμα
Χλωροφύλλη: Οι χλωροφύλλες δίνουν πράσινο χρώμα στους χλωροπλάστες.
Χλωροπλάστη: Οι χλωροπλάστες δίνουν πράσινο χρώμα στα φυτά.
Παρουσία
Χλωροφύλλη: Οι χλωροφύλλες βρίσκονται σε όλα τα φυτά, τα φύκια και τα κυανοβακτήρια.
Χλωροπλάστη: Ο χλωροπλάστης βρίσκεται σε όλα τα φυτά και τα φύκια.
DNA
Χλωροφύλλη: Οι χλωροφύλλες είναι χρωστικές ουσίες. Ως εκ τούτου, τους λείπει το DNA.
Χλωροπλάστη :Οι χλωροπλάστες αποτελούνται από το δικό τους DNA οργανιδίου που ονομάζεται cpDNA.
Τοποθεσία
Χλωροφύλλη: Οι χλωροφύλλες βρίσκονται στη θυλακοειδή μεμβράνη των χλωροπλαστών.
Χλωροπλάστη: Οι χλωροπλάστες βρίσκονται κυρίως στα φύλλα των φυτών.
Συμπέρασμα
Η χλωροφύλλη και ο χλωροπλάστης είναι δύο απαιτήσεις της φωτοσύνθεσης στα φυτά και στα φύκια. Οι χλωροφύλλες βρίσκονται σε όλους τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς, τόσο στους προκαρυωτικούς όσο και στους ευκαρυώτες. Όμως, δεδομένου ότι οι χλωροπλάστες είναι οργανίδια που συνδέονται με τη μεμβράνη, βρίσκονται μόνο σε ευκαρυώτες, φυτά και φύκια. Τα κυανοβακτήρια είναι φωτοσυνθετικά προκαρυωτικά, που περιέχουν μόνο χλωροφύλλες. Εκτός από τις χλωροφύλλες, τα φυτά περιέχουν επίσης καροτενοειδή, τα οποία απορροφούν το φως στο φάσμα που δεν απορροφάται αποτελεσματικά από τις χλωροφύλλες. Οι χλωροφύλλες βρίσκονται στη θυλακοειδή μεμβράνη των χλωροπλαστών. Παγιδεύουν το φως σε μοβ-μπλε και πορτοκαλοκόκκινες περιοχές του φάσματος πιο αποτελεσματικά. Το αντανακλαστικό χρώμα είναι πράσινο. Ως εκ τούτου, οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί μπορούν να φανούν σε πράσινο χρώμα. Η φωτοαντίδραση της φωτοσύνθεσης λαμβάνει χώρα στη θυλακοειδή μεμβράνη των χλωροπλαστών, όπου υπάρχουν χλωροφύλλες. Η σκοτεινή αντίδραση εμφανίζεται στο στρώμα του χλωροπλάστη. Ως εκ τούτου, ο χλωροπλάστης παρέχει το χώρο και τις απαιτήσεις για την εμφάνιση της φωτοσύνθεσης στα κύτταρα. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ χλωροφύλλης και χλωροπλάστη είναι ο ρόλος τους στη φωτοσύνθεση στους ευκαρυώτες.
Αναφορά:
1. Ελαφριές αντιδράσεις.» Ελαφρές αντιδράσεις. Ν.π., ν.δ. Ιστός. 09 Απρ. 2017.
2. Johnson, George B., and Raven, Peter H., Photosynthesis. Μέρος. III. Ενέργειας. Νέα Υόρκη:McGraw-Hill Global Education Holdings, LLC, 2017. Web. 09 Απρ. 2017.
