Unterschied zwischen Thylakoid und Stroma

Hauptunterschied - Thylakoid gegen Stroma
 

Im Zusammenhang mit der Photosynthese sind Chloroplasten die Hauptorganellen, die den Prozess einleiten, der die notwendigen Bedingungen für die Photosynthese schafft. Die Struktur des Chloroplasten wurde entwickelt, um den Photosyntheseprozess zu unterstützen. Ein Chloroplast ist ein Plastid mit einer kugelförmigen Struktur. Thylakoid und Stroma sind zwei im Chloroplasten einzigartige Strukturen. Ein Thylakoid ist ein membrangebundenes Kompartiment im Chloroplasten, das aus verschiedenen eingebetteten Molekülen besteht, um die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese zu initiieren. Stroma ist das Zytoplasma des Chloroplasten, das aus einer transparenten Flüssigkeit besteht, in der Thylakoid (Grana), Unterorganellen, DNA, Ribosomen, Lipidtröpfchen und Stärkekörner vorhanden sind. Also vor allem die  Hauptunterschied zwischen Thylakoid und Stroma ist das Thylakloid ist ein membrangebundenes Kompartiment im Chloroplasten, während das Stroma das Zytoplasma des Chloroplasten ist.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist ein Thylakoid?
3. Was ist Stroma?
4. Ähnlichkeiten zwischen Thylakoid und Stroma
5. Vergleich nebeneinander - Thylakoid gegen Stroma in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist ein Thylakoid??

Thylakoid ist ein Organell, das sowohl in den Chloroplasten als auch in Cyanobakterien vorkommt. Es besteht aus einer Membran, die von einem Thylakoid-Lumen umgeben ist. Dieses Thylakoid im Chloroplasten bildet normalerweise Stapel und wird Grana genannt. Die Grana sind durch intergranale Lamellen mit anderen Grana verbunden, um einzelne funktionale Kompartimente zu bilden. In Chloroplasten kann es etwa 10 bis 100 Grana sein. Das Thylakoid ist im Stroma verankert.

Die lichtabhängige Reaktion in der Photosynthese wird im Thylakoid durchgeführt, da sie die photosynthetischen Pigmente wie Chlorophyll enthält. Die Grana, die in dem Chloroplasten gestapelt sind, verleihen dem Volumenverhältnis des Chloroplasten eine große Oberfläche und erhöhen gleichzeitig die Effizienz der Photosynthese. Die Membran des Thylakoid enthält eine Lipiddoppelschicht, die aus charakteristischen Merkmalen der inneren Membran von Chloroplasten und prokaryotischen Membranen besteht. Diese Lipiddoppelschicht ist am Zusammenspiel der Struktur und der Funktion von Photosystemen beteiligt.

Abbildung 01: Thylakoid

In höheren Pflanzen bestehen die Thylakoidmembranen hauptsächlich aus Phospholipiden und Galactolipiden. Das von der Thylakoidmembran eingeschlossene Thylakoid-Lumen ist eine kontinuierliche wässrige Phase. Es ist insbesondere für die Photophosphorylierung in der Photosynthese wichtig. Die Protonen werden über die Membran in das Lumen gepumpt, während der pH-Wert gesenkt wird.

Zu den Reaktionen, die in einem Thylakoid ablaufen, gehören die Wasserphotolyse, die Elektronentransportkette und die ATP-Synthese. Der erste Schritt ist die Wasserphotolyse. Sie findet im Thylakoidlumen statt. Hier wird die Energie aus Licht verwendet, um die Wassermoleküle zu reduzieren oder zu spalten, um die für die Elektronentransportkette benötigten Elektronen zu erzeugen. Die Elektronen werden in die Photosysteme verschoben. Diese Photosysteme enthalten einen Lichtsammelkomplex, den Antennenkomplex. Der Antennenkomplex verwendet Chlorophyll und andere photosynthetische Pigmente, um Licht bei verschiedenen Wellenlängen zu sammeln. ATP wird in Photosystemen mit einem ATP-Synthase-Enzym Thylakoid hergestellt, das ATP synthetisiert. Dieses ATP-Synthase-Enzym wird in der Thylakoidmembran assimiliert.

Obwohl das Thylakoid in Pflanzen Stapel bildet, die als Grana bezeichnet werden, ist das Thylakoid in einigen Algen nicht gestapelt, selbst wenn es sich um Eukaryoten handelt. Cyanobakterien enthalten keine Chloroplasten, aber die Zelle selbst wirkt als Thylakoid. Ein Cyanobakterium hat eine Zellwand, eine Zellmembran und eine Thylakoidmembran. Diese Thylakoidmembran bildet kein Grana, sondern bildet flächige Strukturen, die genügend Raum für Lichtsammelstrukturen für die Photosynthese schaffen.

Was ist Stroma??

Stroma wird als transparente Flüssigkeit bezeichnet, die in den Innenraum von Chloroplasten gefüllt ist. Das Stroma umgibt Thylakoid und Grana im Chloroplasten. Das Stroma enthält Stärke, Grana, Organellen wie Chloroplasten-DNA und Ribosomen sowie Enzyme, die für die lichtunabhängigen Reaktionen der Photosynthese benötigt werden. Da das Stroma aus Chloroplasten-DNA und Ribosomen besteht, ist es auch der Ort der Replikation, Transkription und Translation einiger Chloroplastenproteine. Die biochemischen Reaktionen der Photosynthese finden im Stroma statt. Diese Reaktionen werden als lichtunabhängige Reaktionen oder als Calvin-Zyklus bezeichnet. Diese Reaktionen umfassen drei Phasen, nämlich Kohlenstoff-Fixierung, Reduktionsreaktionen und Regenerierung von Ribulose-1,5-Bisphosphat.

Abbildung 02: Stroma

Die im Stroma vorhandenen Proteine ​​sind wichtig bei den lichtunabhängigen Reaktionen der Photosynthese und auch bei Reaktionen, die anorganische Mineralien in organischen Molekülen fixieren. Chloroplast als ungewöhnliches Organ hat auch die Fähigkeit, wichtige Aktivitäten der Zelle auszuführen. Das Stroma wird dafür benötigt, weil es nicht nur die lichtunabhängigen Reaktionen durchführt, sondern auch den Chloroplasten so steuert, dass er zellulären Stresszuständen standhält, die gleichzeitig zwischen verschiedenen Organellen signalisieren. Das Stroma durchläuft eine Autophagie unter extremen Stressbedingungen, ohne die inneren Strukturen und Pigmentmoleküle zu beschädigen oder zu zerstören. Fingerähnliche Vorsprünge aus dem Stroma enthalten kein Thylakoid, sondern korrelieren mit dem Kern und dem endoplasmatischen Retikulum, um Regulationsmechanismen im Chloroplasten auszuführen.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Thylakoid und Stroma??

• Beide Strukturen sind im Chloroplasten vorhanden.
• Enzyme und Pigmente, die für die Photosynthese unerlässlich sind, sind normalerweise sowohl in Thylakoid als auch in Stroma eingebettet.

Was ist der Unterschied zwischen Thylakoid und Stroma??

Thylakoid gegen Stroma
Thylakoid ist eine im Chloroplasten vorhandene membranartige Organelle.	Stroma ist das Zytoplasma des Chloroplasten.
Funktion
Thylakoid liefert notwendige Faktoren und Bedingungen, um die lichtabhängige Reaktion der Photosynthese einzuleiten.	Die lichtunabhängige Reaktion der Photosynthese findet im Stroma des Chloroplasten statt.

Zusammenfassung - Thylakoid gegen Stroma 

Die Chloroplasten sind flache Strukturen, die im Zytoplasma pflanzlicher Zellen gefunden werden. Sie bestehen aus Thylakoiden, kleinen membrangebundenen Kompartimenten. Sie sind die Orte der lichtabhängigen Reaktion der Photosynthese. Thylakoid wird normalerweise gestapelt, um Strukturen zu bilden, die als Grana bezeichnet werden. Stroma ist auch ein wichtiger Bestandteil des Chloroplasten. Es ist eine farblose Flüssigkeitsmatrix, die sich im inneren Teil des Chloroplasten befindet. Die Thylakoiden sind von Stroma umgeben. Das Stroma ist der Ort, an dem die lichtunabhängigen Reaktionen der Photosynthese stattfinden. Die für die Photosynthese wesentlichen Enzyme und Pigmente sind in der Regel sowohl in Thylakoid als auch in Stroma eingebettet. Dies kann als der Unterschied zwischen Thylakoids und Stroma beschrieben werden.

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Referenz:

1. "Mitochondrien und Chloroplasten". Khan Academy. Hier verfügbar  
2. "Photophosphorylierung (cyclisch und nichtcyclisch)". Photophosphorylierung (cyclisch und nichtcyclisch) Hier verfügbar 
3.Die Herausgeber von Encyclopædia Britannica. „Chloroplast“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 17. Oktober 2016. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1.Thylakoid2 Public Domain über Commons Wikimedia 
2. "Chloroplastenstruktur" Von Kelvinsong - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia