In de context van fotosynthese zijn chloroplasten de belangrijkste organellen die het proces initiëren en noodzakelijke voorwaarden voor fotosynthese verschaffen. De structuur van de chloroplast is ontwikkeld om het proces van fotosynthese te ondersteunen. Een chloroplast is een plastide met een sferische structuur. Thylakoid en stroma zijn twee unieke structuren aanwezig in de chloroplast. Een thylakoïde is een membraangebonden compartiment in de chloroplast dat bestaat uit verschillende ingebedde moleculen om de lichtafhankelijke reactie van fotosynthese te initiëren. Stroma is het cytoplasma van de chloroplast dat is samengesteld uit een transparante vloeistof, waarin thylakoid (grana), suborganellen, DNA, ribosoom, lipidedruppels en zetmeelkorrels aanwezig zijn. Dus, voornamelijk de belangrijk verschil tussen thylakoid en stroma is dat het thylakloïde is een membraangebonden compartiment dat zich in de chloroplast bevindt, terwijl het stroma het cytoplasma van de chloroplast is.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is een Thylakoid
3. Wat is Stroma
4. Overeenkomsten tussen Thylakoid en Stroma
5. Vergelijking zij aan zij - Thylakoid vs Stroma in tabelvorm
6. Samenvatting
Thylakoid is een organel dat voorkomt in de chloroplasten en in cyanobacteriën. Het bestaat uit een membraan dat wordt omgeven door een thylakoid lumen. Dit thylakoid in de chloroplast vormt gewoonlijk stapels en die grana worden genoemd. Grana worden verbonden aan andere grana door intergranal lamellen om enige functionele compartimenten te vormen. Er kan ongeveer 10 tot 100 grana in chloroplasten zijn. Het thylakoïde is verankerd in het stroma.
De lichtafhankelijke reactie in fotosynthese wordt uitgevoerd in het thylakoid omdat het de fotosynthetische pigmenten bevat zoals chlorofyl. De grana die in de chloroplast is gestapeld, geeft een hoge oppervlakte aan de volumeverhouding van de chloroplast terwijl de efficiëntie van fotosynthese wordt verhoogd. Het membraan van het thylakoid bevat een lipide dubbellaag die bestaat uit onderscheidende kenmerken van het binnenmembraan van chloroplast en prokaryotische membranen. Deze lipide dubbellaag is betrokken bij de onderlinge relatie van de structuur en de functie van fotosystemen.
Figuur 01: Thylakoid
In hogere planten bestaan de thylakoïde membranen voornamelijk uit fosfolipiden en galactolipiden. Het thylakoïde lumen dat wordt omsloten door het thylakoïde membraan is een continue waterige fase. Het is vooral belangrijk voor fotofosforylering in fotosynthese. De protonen worden via het membraan in het lumen gepompt terwijl het pH-niveau wordt verlaagd.
De reacties die plaatsvinden in een thylakoïde omvatten waterfotolyse, de elektronentransportketen en ATP-synthese. De eerste stap is waterfotolyse. Het vindt plaats in het thylakoïde lumen. Hier wordt de energie van licht gebruikt om de watermoleculen te verminderen of te splitsen om elektronen te produceren die nodig zijn voor de elektronentransportketen. De elektronen worden naar de fotosystemen verplaatst. Deze fotosystemen bevatten een lichtroofcomplex, het antennecomplex. Het antennecomplex gebruikt chlorofyl en andere fotosynthetische pigmenten om licht te verzamelen bij verschillende golflengten. ATP wordt geproduceerd in fotosystemen, met behulp van een ATP-synthase-enzym thylakoid synthetiseren ATP. Dit ATP-synthase-enzym wordt geassimileerd in het thylakoïdemembraan.
Hoewel de thylakoïden in planten stapels vormen die grana worden genoemd, wordt thylakoid niet in sommige algen gestapeld, ook al zijn het eukaryoten. Cyanobacteriën bevatten geen chloroplasten, maar de cel zelf fungeert als een thylakoïde. Een cyanobacterium heeft een celwand, een celmembraan en een thylakoïdemembraan. Dit thylakoid-membraan vormt geen grana, maar vormt parallel plaatstructuren die voldoende ruimte creëren voor licht-oogststructuren om fotosynthese uit te voeren.
Stroma wordt verwezen naar een transparante vloeistof die in de binnenruimte van chloroplast wordt gevuld. De stroma omringt de thylakoïde en grana in de chloroplast. Het stroma bevat zetmeel, grana, organellen zoals chloroplast-DNA en ribosomen en ook enzymen die nodig zijn voor de lichtonafhankelijke reacties van fotosynthese. Aangezien het stroma uit chloroplast-DNA en ribosomen bestaat, is het ook de plaats van chloroplast-DNA-replicatie, transcriptie en translatie van sommige chloroplast-eiwitten. De biochemische reacties van fotosynthese vinden plaats in het stroma en deze reacties worden lichtonafhankelijke reacties of de Calvin-cyclus genoemd. Deze reacties omvatten drie fasen, namelijk koolstoffixatie, reductiereacties en ribulose-regeneratie van 1,5-bisfosfaat.
Figuur 02: Stroma
De eiwitten die in het stroma aanwezig zijn, zijn belangrijk in de lichtonafhankelijke reacties van fotosynthese en ook in reacties die anorganische mineralen in organische moleculen fixeren. Chloroplast is een ongewoon orgaan en heeft ook het vermogen om belangrijke activiteiten van de cel uit te voeren. Het stroma is hiervoor nodig omdat het niet alleen de lichtonafhankelijke reacties uitvoert, maar ook de chloroplast bestuurt om weerstand te bieden aan cellulaire stresscondities die tegelijkertijd signaleren tussen verschillende organellen. Het stroma ondergaat autofagie onder extreme stressomstandigheden zonder de binnenstructuren en pigmentmoleculen te beschadigen of te vernietigen. Vingerachtige projecties van het stroma bevatten geen thylakoid maar zijn gecorreleerd met de kern en het endoplasmatisch reticulum om regulatiemechanismen in de chloroplast uit te voeren.
Thylakoid vs Stroma | |
Thylakoid is een membraneuze organel die aanwezig is in de chloroplast. | Stroma is het cytoplasma van de chloroplast. |
Functie | |
Thylakoid verstrekt noodzakelijke factoren en voorwaarden om de licht-afhankelijke reactie van fotosynthese in werking te stellen. | De lichtonafhankelijke reactie van fotosynthese vindt plaats in het stroma van de chloroplast. |
De chloroplasten zijn vlakke structuren die worden aangetroffen in het cytoplasma van plantencellen. Ze bestaan uit thylakoïden die kleine membraangebonden compartimenten zijn. Het zijn de locaties van de lichtafhankelijke reactie van fotosynthese. Thylakoid wordt gewoonlijk gestapeld om structuren te vormen die grana worden genoemd. Stroma is ook een belangrijk onderdeel van de chloroplast. Het is een kleurloze vloeistofmatrix die zich in het binnenste deel van de chloroplast bevindt. De thylakoïden zijn omgeven door stroma. Het stroma is de plaats waar de lichtonafhankelijke reacties van fotosynthese plaatsvinden. De enzymen en pigmenten die essentieel zijn voor fotosynthese zijn meestal ingebed in zowel thylakoid als stroma. Dit kan worden beschreven als het verschil tussen Thylakoids en Stroma.
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de PDF-versie Difference Between Thylakoid and Stroma
1. "Mitochondriën en chloroplasten." Khan Academy. Beschikbaar Hier
2. "Fotofosforylatie (cyclisch en niet-cyclisch)." Fotofosforylatie (cyclisch en niet-cyclisch) Beschikbaar Hier
3. De redacteuren van Encyclopædia Britannica. "Chloroplast." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17 oktober 2016. Beschikbaar Hier
1.'Thylakoid2 'Public Domain via Commons Wikimedia
2. 'Chloroplaststructuur' By Kelvinsong - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia