Sự khác biệt chính - Chlorophyll vs Chloroplast

Lục lạp và lục lạp đều tham gia vào quá trình quang hợp của sinh vật nhân thực. Chất diệp lục có ở cả sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ. Nhưng, lục lạp chỉ có ở thực vật nhân thực và tảo. Các Sự khác biệt chính giữa diệp lục và lục lạp là diệp lục là sắc tố, tham gia vào quá trình quang hợp nhưng trái lại lục lạp là bào quan tham gia vào quá trình quang hợp.

Bài báo này giải thích,

1. Chất diệp lục là gì - Định nghĩa, Đặc điểm, Chức năng 2. Lục lạp là gì - Định nghĩa, Đặc điểm, Chức năng 3. Sự khác biệt giữa Chlorophyll và Chloroplast

Chất diệp lục là gì

Chất diệp lục là sắc tố xanh có nhiệm vụ hấp thụ ánh sáng, cung cấp năng lượng cho quá trình quang hợp tạo oxy. Một số loại chất diệp lục được tìm thấy trong các sinh vật quang hợp. Các loại diệp lục chính là diệp lục A và B. diệp lục A được tìm thấy trong tất cả các loài thực vật, tảo và vi khuẩn lam. Chất diệp lục B được tìm thấy hầu hết trong thực vật. Ngoài ra, chất diệp lục C1, C2, D và F được tìm thấy trong tảo và vi khuẩn lam. Sự hấp thụ ánh sáng mạnh nhất của chất diệp lục được tìm thấy trong phần màu xanh lam của quang phổ. Trong chất diệp lục A, các bước sóng quang phổ hấp thụ hiệu quả nhất là 429 nm và 659 nm, tạo ra các màu lần lượt là xanh tím và đỏ cam. Ngược lại, chất diệp lục A phản ánh màu xanh lam - xanh lá cây, đây là nguyên nhân tạo nên màu xanh của hầu hết các loại cây trồng trên cạn. Trong chất diệp lục B, bước sóng hấp thụ hiệu quả nhất của quang phổ là 455 nm và 642 nm, lần lượt tạo ra màu tím và màu đỏ. Chất diệp lục B phản ánh màu xanh vàng.

Chất diệp lục A là sắc tố quan trọng nhất trong quang hợp, nó đóng vai trò là chất cho điện tử chính trong chuỗi vận chuyển điện tử của quang hợp. Mặt khác, nó chuyển năng lượng ánh sáng bị mắc kẹt trong phức hợp ăng-ten vào hệ thống quang P680 và P700, nơi các chất diệp lục cụ thể có trong màng thylakoid của lục lạp. Ở thực vật trên cạn, hầu hết chất diệp lục B được tìm thấy trong ăng ten bẫy ánh sáng của hệ thống quang học P680. Chất diệp lục B đóng vai trò là sắc tố thứ cấp trong quang hợp, chứa năng lượng ánh sáng và truyền các electron năng lượng cao cho chất diệp lục A. Cả chất diệp lục A và B đều có cấu tạo giống nhau. Chúng bao gồm một vòng chlorin, nơi bốn nguyên tử nitơ bao quanh một ion magiê. Một số chuỗi bên và đuôi hydrocacbon cũng được gắn vào vòng chlorin. Vị trí C-7 của vòng clorin được gắn với một nhóm metyl trong diệp lục A. Nhưng trong diệp lục B, nhóm metyl C-7 được thay thế bằng một nhóm anđehit. Chất diệp lục C1 và C2, được tìm thấy trong tảo, bao gồm các vòng porphyrin kép. Các chất diệp lục tập trung thành các cấu trúc được gọi là lục lạp trong Plagiomnium affine như trong hình 1.

Hình 1: Các chất diệp lục trên lục lạp của Plagiomnium affine

Lục lạp là gì

Lục lạp là một loại bào quan có trong tảo và tế bào thực vật, tham gia vào quá trình quang hợp. Chúng chứa các sắc tố diệp lục để thu năng lượng ánh sáng, thúc đẩy phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp. Lục lạp cung cấp không gian và các enzym cần thiết để thực hiện cả phản ứng sáng và tối của quá trình quang hợp. Trong quá trình quang hợp, phân tử hữu cơ glucôzơ được tạo ra từ CO₂ và H₂O với sự trợ giúp của ánh sáng mặt trời.

Tế bào tảo bao gồm một lục lạp duy nhất trên mỗi tế bào, có dạng xoắn hình lưới, hình cốc hoặc dải băng. Ở thực vật, lục lạp là bào quan hình thấu kính. Chúng có đường kính 3-10 µm và độ dày khoảng 1-3 µm. Tế bào thực vật xử lý 10-100 lục lạp trên mỗi tế bào. Ba hệ thống màng có thể được xác định trong một lục lạp. Chúng là màng ngoài, màng trong và màng thylakoid. Màng ngoài và màng trong cho phép các phân tử đi qua để duy trì môi trường không đổi bên trong lục lạp. Thylakoid là những bao màng có chứa chất diệp lục giống như sắc tố quang hợp trên màng. Các thylakoid được sắp xếp thành grana. Hai grana được kết nối với nhau bằng các thylakoid của mô đệm. Chất nền của lục lạp được gọi là chất nền lục lạp. Nó chứa DNA lục lạp, ribosome 70S, cũng như các hạt tinh bột. Phản ứng sáng xảy ra ở màng thylakoid và phản ứng tối xảy ra ở chất đệm của lục lạp. Siêu cấu trúc lục lạp được thể hiện trong hình 2.

Hình 2: Siêu cấu trúc lục lạp 1. Màng ngoài, 2. Màng trung gian, 3. Màng trong, 4. Stroma, 5. Lumen thylakoid, 6. Màng thylakoid, 7. Hạt, 8. Thylakoid, 9. Tinh bột, 10. Ribosome, 11. DNA lục lạp, 12. Plastoglobule

Sự khác biệt giữa chất diệp lục và lục lạp

Thư tín

Chất diệp lục: Chất diệp lục là sắc tố tham gia vào quá trình quang hợp.

Lục lạp: Lục lạp là bào quan tham gia vào quá trình quang hợp.

Hàm số

Chất diệp lục: Chất diệp lục bẫy ánh sáng và chuyển các điện tử năng lượng cao vào hệ thống quang học.

Lục lạp: Lục lạp được tổ chức thành lục lạp, tạo không gian cho cả phản ứng sáng và tối của quá trình quang hợp.

Các loại

Chất diệp lục: Một số loại chất diệp lục tồn tại. Các loại chính là diệp lục A và B.

Lục lạp: Hai loại lục lạp lần lượt có ở tảo và thực vật.

Màu sắc

Chất diệp lục: Lục lạp tạo màu xanh lục cho lục lạp.

Lục lạp: Lục lạp tạo màu xanh cho cây.

Sự có mặt

Chất diệp lục: Chất diệp lục được tìm thấy trong tất cả các loài thực vật, tảo và vi khuẩn lam.

Lục lạp: Lục lạp được tìm thấy trong tất cả các loài thực vật và tảo.

DNA

Chất diệp lục: Chất diệp lục là sắc tố. Qua đó, chúng thiếu DNA.

Lục lạp: Lục lạp bao gồm DNA bào quan riêng của chúng được gọi là cpDNA.

Vị trí

Chất diệp lục: Chất diệp lục được tìm thấy trong màng thylakoid của lục lạp.

Lục lạp: Lục lạp hầu hết được tìm thấy trong lá của thực vật.

Phần kết luận

Lục lạp và lục lạp là hai yêu cầu của quá trình quang hợp ở thực vật và tảo. Chất diệp lục được tìm thấy trong tất cả các sinh vật quang hợp, cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực. Nhưng, vì lục lạp là bào quan có màng bao bọc nên chúng chỉ có ở sinh vật nhân thực, thực vật và tảo. Vi khuẩn lam là sinh vật nhân sơ quang hợp, chỉ chứa chất diệp lục. Ngoài chất diệp lục, thực vật cũng chứa carotenoid, chất hấp thụ ánh sáng trong quang phổ mà chất diệp lục không hấp thụ hiệu quả. Chất diệp lục được tìm thấy trong màng thylakoid của lục lạp. Chúng bẫy ánh sáng ở các vùng xanh tím và đỏ cam trong quang phổ hiệu quả hơn. Màu phản chiếu là xanh lục. Do đó, các sinh vật quang hợp có thể được nhìn thấy có màu xanh lục. Phản ứng ánh sáng của quá trình quang hợp xảy ra trong màng thylakoid của lục lạp, nơi có chất diệp lục. Phản ứng tối xảy ra trong chất nền của lục lạp. Do đó, lục lạp cung cấp không gian và các yêu cầu cho quá trình quang hợp trong tế bào. Vì vậy, điểm khác biệt chính giữa diệp lục và lục lạp là vai trò của chúng trong quá trình quang hợp ở sinh vật nhân thực.

Tham khảo: 1. Phản ứng nhẹ. ” Các phản ứng nhẹ. N.p., n.d. Web. Ngày 09 tháng 4 năm 2017.. 2. Johnson, George B., và Raven, Peter H., Quang hợp. Phần. III. Động lực học. New York: McGraw-Hill Global Education Holdings, LLC, 2017. Web. Ngày 09 tháng 4 năm 2017..

Hình ảnh Lịch sự: 1. “Plagiomnium affine laminazellen” của Kristian Peters - Fabelfroh (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia2. “Chloroplast” của SuperManu - tác phẩm của riêng mình dựa trên Chloroplaste-schema.gif 9 (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia