Hlavný rozdiel - chlorofyl vs chloroplast

Chlorofyl a chloroplast sa podieľajú na fotosyntéze eukaryotov. Chlorofyly sa nachádzajú v eukaryotoch aj prokaryotoch. Chloroplasty sa však nachádzajú iba v eukaryotických rastlinách a riasach. The hlavný rozdiel medzi chlorofylom a chloroplastom je to chlorofyl je pigment, ktorý sa podieľa na fotosyntéze keďže chloroplast je organela zapojená do fotosyntézy.

Tento článok vysvetľuje,

1. Čo je to chlorofyl - Definícia, charakteristika, funkcia 2. Čo je to Chloroplast - Definícia, charakteristika, funkcia 3. Aký je rozdiel medzi chlorofylom a chloroplastom

Čo je to chlorofyl

Chlorofyl je zelený pigment, ktorý je zodpovedný za absorpciu svetla a dodáva energiu kyslíkovej fotosyntéze. Medzi fotosyntetickými organizmami sa nachádza niekoľko typov chlorofylov. Hlavnými typmi chlorofylov sú chlorofyl A a B. chlorofyl A sa nachádza vo všetkých rastlinách, riasach a siniciach. Chlorofyl B sa nachádza väčšinou v rastlinách. Chlorofyl C1, C2, D a F sa navyše nachádza v riasach a siniciach. Najsilnejšia absorpcia svetla chlorofylmi sa nachádza v modrej časti spektra. V chlorofyle A sú najúčinnejšie absorbujúce vlnové dĺžky spektra 429 nm a 659 nm, ktoré sú zodpovedné za fialovo-modré a oranžovo-červené farby. Naproti tomu chlorofyl A odráža modrozelenú farbu, ktorá je zodpovedná za zelenú farbu väčšiny suchozemských rastlín. V chlorofyle B sú najúčinnejšie absorbujúce vlnové dĺžky spektra 455 nm a 642 nm, ktoré sú zodpovedné za fialové a červené farby. Chlorofyl B odráža žltozelenú farbu.

Chlorofyl A je najdôležitejším pigmentom vo fotosyntéze, ktorý slúži ako primárny donor elektrónov v reťazci transportu elektrónov fotosyntézy. Na druhej strane prenáša svetelnú energiu zachytenú v anténnom komplexe do fotosystémov P680 a P700, kde sú špecifické chlorofyly prítomné v tylakoidnej membráne chloroplastu. V suchozemských rastlinách sa väčšina chlorofylu B nachádza v anténe zachytávajúcej svetlo vo fotosystéme P680. Chlorofyl B slúži ako sekundárny pigment pri fotosyntéze, zachytáva svetelnú energiu a prenáša elektróny s vysokou energiou na chlorofyl A. Chlorofyl A aj B majú podobnú štruktúru. Skladajú sa z chlórového kruhu, kde štyri atómy dusíka obklopujú ión horčíka. K chlórovému kruhu je tiež pripojených niekoľko bočných reťazcov a uhľovodíkových koncov. Poloha C-7 chlórového kruhu je naviazaná na metylovú skupinu v chlorofyle A. V chlorofyle B je však metylová skupina C-7 nahradená aldehydovou skupinou. Chlorofyl C1 a C2, ktoré sa nachádzajú v riasach, pozostávajú z dvojitých porfyrínových kruhov. Chlorofyly sa koncentrujú do štruktúr nazývaných chloroplasty v Plagiomnium affine, ako je znázornené na obrázku 1.

Obrázok 1: Chlorofyly na chloroplastoch Plagiomnium affine

Čo je to Chloroplast

Chloroplasty sú typom organel nachádzajúcich sa v bunkách rias a rastlín, ktoré sa podieľajú na fotosyntéze. Obsahujú chlorofylové pigmenty na zachytenie svetelnej energie, ktorá poháňa svetelnú reakciu fotosyntézy. Chloroplasty poskytujú priestor a potrebné enzýmy na uskutočnenie svetelnej aj tmavej reakcie fotosyntézy. Pri fotosyntéze sa z CO vyrába organická molekula glukózy₂ a H.₂O pomocou slnečného svetla.

Bunky rias pozostávajú z jedného chloroplastu na bunku, ktorý má tvar špirály, šálky alebo stuhy. V rastlinách sú chloroplasty organely v tvare šošovky. Majú priemer 3 až 10 µm a hrúbku približne 1 až 3 µm. Rastlinné bunky spracujú 10 až 100 chloroplastov na bunku. V chloroplaste je možné identifikovať tri membránové systémy. Sú to vonkajšia membrána, vnútorná membrána a tylakoidná membrána. Vonkajšia a vnútorná membrána umožňuje priechod molekúl za účelom udržania konštantného prostredia vo vnútri chloroplastu. Thylakoidy sú membránové vrecia, ktoré na membráne obsahujú chlorofyly ako fotosyntetické pigmenty. Thylakoidy sú usporiadané do grana. Dve grana sú navzájom spojené stromálnymi tylakoidmi. Matrica chloroplastov sa nazýva chloroplastová stróma. Obsahuje chloroplastovú DNA, 70S ribozómy a tiež škrobové granule. Svetelná reakcia prebieha v tylakoidovej membráne a tmavá reakcia prebieha v stróme chloroplastu. Ultraštruktúra chloroplastu je znázornená na obrázku 2.

Obrázok 2: Ultraštruktúra chloroplastov 1. Vonkajšia membrána, 2. Stredná membrána, 3. Vnútorná membrána, 4. Stroma, 5. Thylakoidový lúmen, 6. Thylakoidová membrána, 7. Granum, 8. Thylakoid, 9. Škrob, 10. Ribozóm, 11. Chloroplastová DNA, 12. Plastoglobule

Rozdiel medzi chlorofylom a chloroplastom

Korešpondencia

Chlorofyl: Chlorofyl je pigment zapojený do fotosyntézy.

Chloroplast: Chloroplast je organela zapojená do fotosyntézy.

Funkcia

Chlorofyl: Chlorofyl zachytáva svetlo a prenáša elektróny s vysokou energiou do fotosystémov.

Chloroplast: Chlorofyly sú usporiadané do chloroplastov, ktoré poskytujú priestor pre svetlé aj tmavé reakcie fotosyntézy.

Druhy

Chlorofyl: Existuje niekoľko typov chlorofylov. Hlavnými typmi sú chlorofyl A a B.

Chloroplast: V riasach a rastlinách sa nachádzajú dva typy chloroplastov.

Farba

Chlorofyl: Chlorofyly dodávajú chloroplastom zelenú farbu.

Chloroplast: Chloroplasty dodávajú rastlinám zelenú farbu.

Prítomnosť

Chlorofyl: Chlorofyly sa nachádzajú vo všetkých rastlinách, riasach a siniciach.

Chloroplast: Chloroplast sa nachádza vo všetkých rastlinách a riasach.

DNA

Chlorofyl: Chlorofyly sú pigmenty. Preto im chýba DNA.

Chloroplast: Chloroplasty pozostávajú z vlastnej organelovej DNA nazývanej cpDNA.

Poloha

Chlorofyl: Chlorofyly sa nachádzajú v tylakoidnej membráne chloroplastov.

Chloroplast: Chloroplasty sa väčšinou nachádzajú v listoch rastlín.

Záver

Chlorofyl a chloroplast sú dve požiadavky fotosyntézy v rastlinách a riasach. Chlorofyly sa nachádzajú vo všetkých fotosyntetických organizmoch, prokaryotoch aj eukaryotoch. Pretože sú však chloroplasty organelmi viazanými na membránu, nachádzajú sa iba v eukaryotoch, rastlinách a riasach. Sinice sú fotosyntetické prokaryoty, ktoré obsahujú iba chlorofyly. Rastliny okrem chlorofylov obsahujú aj karotenoidy, ktoré absorbujú svetlo v spektre, ktoré chlorofyly účinne neabsorbujú. Chlorofyly sa nachádzajú v tylakoidnej membráne chloroplastov. Účinnejšie zachytávajú svetlo vo fialovomodrých a oranžovo-červených oblastiach spektra. Odrazová farba je zelená. Fotosyntetické organizmy je preto možné vidieť v zelenej farbe. Svetelná reakcia fotosyntézy sa vyskytuje v tylakoidnej membráne chloroplastov, kde sú prítomné chlorofyly. K tmavej reakcii dochádza v stróme chloroplastu. Chloroplast teda poskytuje priestor a požiadavky na výskyt fotosyntézy v bunkách. Hlavným rozdielom medzi chlorofylom a chloroplastom je preto ich úloha vo fotosyntéze v eukaryotoch.

Referencia: 1. Svetelné reakcie. “ Svetelné reakcie. N.p., n.d. Web. 09.04.2017. 2. Johnson, George B. a Raven, Peter H., Fotosyntéza. Časť. III. Energetika. New York: McGraw-Hill Global Education Holdings, LLC, 2017. Web. 09.04.2017.

Obrázok so súhlasom: 1. „Plagiomnium affine laminazellen“ Autor: Kristian Peters - Fabelfroh (CC BY -SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Chloroplast“ od SuperManu-vlastná práca podľa Chloroplaste-schema.gif 9 (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia