Unterschied zwischen Chlorophyll und Chloroplasten

 Hauptunterschied - Chlorophyll vs Chloroplast

Chlorophyll und Chloroplasten sind beide an der Photosynthese von Eukaryoten beteiligt. Chlorophylle finden sich sowohl in Eukaryoten als auch in Prokaryoten. Chloroplasten kommen jedoch nur in eukaryotischen Pflanzen und Algen vor. Das Hauptunterschied zwischen Chlorophyll und Chloroplasten ist das Chlorophyll ist das Pigment, das an der Photosynthese beteiligt ist wohingegen Chloroplasten ist die Organelle, die an der Photosynthese beteiligt ist.

Dieser Artikel erklärt,

1. Was ist Chlorophyll?
      - Definition, Eigenschaften, Funktion
2. Was ist Chloroplasten?
      - Definition, Eigenschaften, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Chlorophyll und Chloroplasten?

Was ist Chlorophyll?

Chlorophyll ist das grüne Pigment, das für die Absorption von Licht verantwortlich ist und Energie für die Sauerstoffsynthese liefert. Unter den photosynthetischen Organismen findet man verschiedene Arten von Chlorophyllen. Die Haupttypen von Chlorophyllen sind Chlorophyll A und B. Chlorophyll A kommt in allen Pflanzen, Algen und Cyanobakterien vor. Chlorophyll B kommt hauptsächlich in Pflanzen vor. Zusätzlich finden sich Chlorophyll C1, C2, D und F in Algen und Cyanobakterien. Die stärkste Lichtabsorption durch Chlorophylle findet man im blauen Teil des Spektrums. In Chlorophyll A sind die Wellenlängen des Spektrums, die am effektivsten absorbieren, 429 nm und 659 nm, die für violette Blau- und Orangerot-Farben verantwortlich sind. Im Gegensatz dazu reflektiert Chlorophyll A die blaugrüne Farbe, die für die grüne Farbe der meisten Landpflanzen verantwortlich ist. In Chlorophyll B sind die am effektivsten absorbierenden Wellenlängen des Spektrums 455 nm und 642 nm, die für violette bzw. rote Farben verantwortlich sind. Chlorophyll B zeigt eine gelbgrüne Farbe.

Chlorophyll A ist das wichtigste Pigment in der Photosynthese, das als primärer Elektronendonor in der Elektronentransportkette der Photosynthese dient. Andererseits überträgt es die im Antennenkomplex eingeschlossene Lichtenergie in die Photosysteme P680 und P700, wo die spezifischen Chlorophylle in der Thylakoidmembran des Chloroplasten vorliegen. In Landpflanzen findet sich das meiste Chlorophyll B in der Lichtfangantenne im Photosystem P680. Chlorophyll B dient als sekundäres Pigment bei der Photosynthese, fängt Lichtenergie ein und leitet die hochenergetischen Elektronen an Chlorophyll A weiter. Beide Chlorophyll A und B haben eine ähnliche Struktur. Sie bestehen aus einem Chlorinring, bei dem die vier Stickstoffatome ein Magnesiumion umgeben. Mehrere Seitenketten und Kohlenwasserstoffschwänze sind ebenfalls an den Chlorinring gebunden. Die C-7-Position des Chlorinrings ist an eine Methylgruppe in Chlorophyll A gebunden. In Chlorophyll B ist jedoch die C-7-Methylgruppe durch eine Aldehydgruppe ersetzt. Chlorophyll C1 und C2, die in Algen vorkommen, bestehen aus Doppelporphyrinringen. Chlorophylle konzentrierten sich in Strukturen, die Chloroplasten genannt werden Plagiomnium affin wie gezeigt in Abbildung 1.

Abbildung 1: Chlorophylle auf Chloroplasten von Plagiomnium affine

Was ist Chloroplasten?

Chloroplasten sind eine Art Organellen, die in Algen- und Pflanzenzellen vorkommen und an der Photosynthese beteiligt sind. Sie enthalten Chlorophyllpigmente, um die Lichtenergie einzufangen, die die Lichtreaktion der Photosynthese antreibt. Chloroplasten bieten den Raum und die erforderlichen Enzyme, um sowohl die Licht- als auch die Dunkelreaktion der Photosynthese durchzuführen. Während der Photosynthese wird das organische Molekül Glukose aus CO hergestellt₂ und H₂O mit Hilfe von Sonnenlicht.

Algenzellen bestehen aus einem einzelnen Chloroplasten pro Zelle, der in Form eines Netzes, eines Bechers oder einer bandförmigen Spirale vorliegt. In Pflanzen sind Chloroplasten linsenförmige Organellen. Sie haben einen Durchmesser von 3 bis 10 µm und ihre Dicke beträgt etwa 1 bis 3 µm. Pflanzenzellen verarbeiten 10-100 Chloroplasten pro Zelle. In einem Chloroplasten können drei Membransysteme identifiziert werden. Sie sind äußere Membran, innere Membran und die Thylakoidmembran. Äußere und innere Membranen lassen Moleküle passieren, um eine konstante Umgebung im Chloroplasten zu erhalten. Thylakoide sind Membransäcke, die Chlorophylle wie photosynthetische Pigmente auf der Membran enthalten. Thylakoiden sind in Grana angeordnet. Zwei Grana sind durch die stromalen Thylakoiden miteinander verbunden. Die Matrix des Chloroplasten wird als Chloroplastenstroma bezeichnet. Es enthält Chloroplasten-DNA, 70S-Ribosomen sowie Stärkekörner. Eine Lichtreaktion tritt in der Thylakoidmembran auf und die Dunkelreaktion tritt im Stroma des Chloroplasten auf. Chloroplast-Ultrastruktur ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Chloroplast-Ultrastruktur
1. äußere Membran, 2. Zwischenmembran, 3. innere Membran, 4. Stroma, 5. Thylakoidlumen, 6. Thylakoidmembran, 7. Granum, 8. Thylakoid, 9. Stärke, 10. Ribosom, 11. Chloroplasten-DNA, 12. Plastoglobule

Unterschied zwischen Chlorophyll und Chloroplasten

Korrespondenz

Chlorophyll: Chlorophyll ist das an der Photosynthese beteiligte Pigment.

Chloroplast: Chloroplast ist die Organelle, die an der Photosynthese beteiligt ist.

Funktion

Chlorophyll: Chlorophyll fängt Licht ein und leitet hochenergetische Elektronen in Photosysteme.

Chloroplast: Chlorophylle sind in Chloroplasten organisiert, die Raum für Licht- und Dunkelreaktionen der Photosynthese bieten.

Typen

Chlorophyll: Es gibt verschiedene Arten von Chlorophyllen. Haupttypen sind Chlorophyll A und B.

Chloroplast: Es gibt zwei Arten von Chloroplasten in Algen und Pflanzen.

Farbe

Chlorophyll: Chlorophylle verleihen Chloroplasten eine grüne Farbe.

Chloroplast: Chloroplasten geben Pflanzen eine grüne Farbe.

Gegenwart

Chlorophyll: Chlorophylle finden sich in allen Pflanzen, Algen und Cyanobakterien.

Chloroplast: Chloroplasten kommt in allen Pflanzen und Algen vor.

DNA

Chlorophyll: Chlorophylle sind Pigmente. Dabei fehlt ihnen DNA.

Chloroplast: Chloroplasten bestehen aus ihrer eigenen Organellen-DNA namens cpDNA.

Ort

Chlorophyll: Chlorophylle findet man in der Thylakoidmembran von Chloroplasten.

Chloroplast: Chloroplasten findet man meist in Blättern von Pflanzen.

Fazit

Chlorophyll und Chloroplasten sind zwei Anforderungen an die Photosynthese in Pflanzen und Algen. Chlorophylle finden sich in allen photosynthetischen Organismen, sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten. Da es sich bei Chloroplasten um membrangebundene Organellen handelt, sind sie nur in Eukaryoten, Pflanzen und Algen zu finden. Cyanobakterien sind photosynthetische Prokaryoten, die nur Chlorophylle enthalten. Neben Chlorophyllen enthalten Pflanzen auch Carotinoide, die Licht im Spektrum absorbieren, das von Chlorophyllen nicht effizient absorbiert wird. Chlorophylle finden sich in der Thylakoidmembran der Chloroplasten. Sie fangen Licht in violettblauen und orange-roten Bereichen des Spektrums effizienter ein. Die reflektierende Farbe ist grün. Photosynthetische Organismen können daher in grüner Farbe gesehen werden. Lichtreaktion der Photosynthese tritt in der Thylakoidmembran von Chloroplasten auf, wo Chlorophylle vorhanden sind. Die Dunkelreaktion tritt im Stroma des Chloroplasten auf. Daher bietet Chloroplast den Raum und die Voraussetzungen für das Auftreten von Photosynthese in Zellen. Daher ist der Hauptunterschied zwischen Chlorophyll und Chloroplasten ihre Rolle bei der Photosynthese in Eukaryoten.

 Referenz:
1. Lichtreaktionen. ”Lichtreaktionen. N.p., n. D. Netz. 09. April 2017. .
2. Johnson, George B. und Raven, Peter H., Photosynthese. Teil. III. Energetik. New York: McGraw-Hill Global Education Holdings, LLC, 2017. Web. 09. April 2017. .

Bildhöflichkeit:
1. "Plagiomnium affine laminazellen" Von Kristian Peters - Fabelfroh (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Chloroplast“ von SuperManu - eigene Arbeit basierend auf Chloroplaste-Schema.gif 9 (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia