Differenza chiave – Thylakoid vs Stroma
Nel contesto della fotosintesi, i cloroplasti sono i principali organelli che avviano il processo fornendo le condizioni necessarie per la fotosintesi. La struttura del cloroplasto è sviluppata per assistere il processo di fotosintesi. Un cloroplasto è un plastide di struttura sferica. Tilacoide e stroma sono due strutture uniche presenti nel cloroplasto. Un tilacoide è un compartimento legato alla membrana nel cloroplasto che consiste in diverse molecole incorporate per avviare la reazione di fotosintesi dipendente dalla luce. Lo stroma è il citoplasma del cloroplasto che è composto da un liquido trasparente, in cui sono presenti tilacoide (grana), sub organelli, DNA, ribosoma, goccioline lipidiche e granuli di amido. Pertanto, principalmente la differenza chiave tra tilacoide e stroma è che il tilacoide è un compartimento legato alla membrana situato nel cloroplasto mentre lo stroma è il citoplasma del cloroplasto.
Cos'è un tilacoide?
Thylakoid è un organello che si trova nei cloroplasti e nei cianobatteri. È costituito da una membrana che è circondata da un lume tilacoide. Questo tilacoide nel cloroplasto forma solitamente pile e che sono chiamate grana. I grana sono legati ad altri grana da lamelle intergranali a formare singoli compartimenti funzionali. Ci possono essere da 10 a 100 grana nei cloroplasti. Il tilacoide è ancorato nello stroma.
La reazione dipendente dalla luce nella fotosintesi si svolge nel tilacoide in quanto contiene i pigmenti fotosintetici come la clorofilla. I grana che sono impilati nel cloroplasto danno un'elevata area superficiale al rapporto in volume del cloroplasto aumentando l'efficienza della fotosintesi. La membrana del tilacoide contiene un doppio strato lipidico che consiste in caratteristiche distintive della membrana interna del cloroplasto e delle membrane procariotiche. Questo doppio strato lipidico è coinvolto nell'interrelazione tra la struttura e la funzione dei fotosistemi.
Figura 01: Tilacoide
Nelle piante superiori, le membrane tilacoidi sono composte principalmente da fosfolipidi e galattolipidi. Il lume tilacoide che è racchiuso dalla membrana tilacoide è una fase acquosa continua. È importante soprattutto per la fotofosforilazione nella fotosintesi. I protoni vengono pompati nel lume attraverso la membrana riducendo il livello di pH.
Le reazioni che avvengono in un tilacoide includono la fotolisi dell'acqua, la catena di trasporto degli elettroni e la sintesi di ATP. Il primo passo è la fotolisi dell'acqua. Si svolge nel lume tilacoide. Qui, l'energia della luce viene utilizzata per ridurre o dividere le molecole d'acqua per produrre gli elettroni necessari per la catena di trasporto degli elettroni. Gli elettroni vengono spostati nei fotosistemi. Questi fotosistemi contengono un complesso di raccolta della luce chiamato complesso dell'antenna. Il complesso dell'antenna utilizza la clorofilla e altri pigmenti fotosintetici per raccogliere la luce a varie lunghezze d'onda. L'ATP è prodotto nei fotosistemi, utilizzando un enzima tilacoide dell'ATP sintasi per sintetizzare l'ATP. Questo enzima ATP sintasi è assimilato nella membrana tilacoide.
Sebbene il tilacoide nelle piante formi pile chiamate grana, il tilacoide non è accumulato in alcune alghe anche se sono eucarioti. I cianobatteri non contengono cloroplasti, ma la cellula stessa agisce come un tilacoide. Un cianobatterio ha una parete cellulare, una membrana cellulare e una membrana tilacoide. Questa membrana tilacoide non forma grana ma forma strutture simili a fogli in parallelo che creano spazio sufficiente per le strutture di raccolta della luce per effettuare la fotosintesi.
Cos'è Stroma?
Stroma si riferisce a un fluido trasparente che viene riempito nello spazio interno del cloroplasto. Lo stroma circonda il tilacoide e il grana all'interno del cloroplasto. Lo stroma contiene amido, grana, organelli come il DNA dei cloroplasti e ribosomi e anche enzimi necessari per le reazioni di fotosintesi indipendenti dalla luce. Poiché lo stroma è costituito da DNA di cloroplasti e ribosomi, è anche il sito di replicazione, trascrizione e traduzione del DNA di cloroplasti di alcune proteine di cloroplasti. Le reazioni biochimiche della fotosintesi hanno luogo nello stroma e queste reazioni sono chiamate reazioni indipendenti dalla luce o ciclo di Calvin. Queste reazioni includono tre fasi, vale a dire, fissazione del carbonio, reazioni di riduzione e rigenerazione del ribulsio 1,5-bisfosfato.
Figura 02: Stroma
Le proteine presenti nello stroma sono importanti nelle reazioni di fotosintesi indipendenti dalla luce e anche nelle reazioni che fissano i minerali inorganici nelle molecole organiche. Il cloroplasto essendo un organo insolito ha anche la capacità di svolgere importanti attività della cellula. Lo stroma è necessario per questo perché non solo esegue le reazioni indipendenti dalla luce, ma controlla anche il cloroplasto per resistere a condizioni di stress cellulare che segnalano contemporaneamente tra diversi organelli. Lo stroma subisce l'autofagia in condizioni di stress estremo senza danneggiare o distruggere le strutture interne e le molecole del pigmento. Le proiezioni simili a dita dallo stroma non contengono tilacoide ma sono correlate con il nucleo e il reticolo endoplasmatico per svolgere meccanismi di regolazione nel cloroplasto.
Quali sono le somiglianze tra Thylakoid e Stroma?
- Entrambe le strutture sono presenti all'interno del cloroplasto.
- Enzimi e pigmenti essenziali per la fotosintesi sono solitamente incorporati sia nel tilacoide che nello stroma.
Qual è la differenza tra tilacoide e stroma?
Thylakoid vs Stroma |
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| Il tilacoide è un organello membranoso presente nel cloroplasto. | Lo stroma è il citoplasma del cloroplasto. |
| Funzione | |
| Thylakoid fornisce i fattori e le condizioni necessari per avviare la reazione di fotosintesi dipendente dalla luce. | La reazione della fotosintesi indipendente dalla luce ha luogo nello stroma del cloroplasto. |
Riepilogo – Thylakoid vs Stroma
I cloroplasti sono strutture piatte che si trovano nel citoplasma delle cellule vegetali. Sono costituiti da tilacoidi che sono piccoli compartimenti legati alla membrana. Sono i siti della reazione dipendente dalla luce della fotosintesi. Il tilacoide è solitamente impilato per formare strutture chiamate grana. Lo stroma è anche un componente importante del cloroplasto. È una matrice fluida incolore situata nella parte interna del cloroplasto. I tilacoidi sono circondati da stroma. Lo stroma è il sito in cui avvengono le reazioni di fotosintesi indipendenti dalla luce. Gli enzimi e i pigmenti essenziali per la fotosintesi sono solitamente incorporati sia nel tilacoide che nello stroma. Questo può essere descritto come la differenza tra Thylakoids e Stroma.
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