Fotosynteesi on tärkein ja tärkeä ravinnonlähde maan päällä. Ilman fotosynteesiä hiilen kiertoa ei tapahtuisi, happea ei muodostuisi ja kasvit eivät selviäisi. Kasvit käyvät läpi fotosynteesin kahden tärkeän alkuaineen, klorofyllin ja kloroplastien, tukemana. Vaikka kuulostavat samanlaisilta, niissä on kuitenkin vastakkaisia eroja.
Klorofylli vs kloroplastit
Suurin ero klorofyllin ja kloroplastin välillä on se, että klorofylli on vihreä pigmentti, joka vastaa fotosynteesistä, kun taas kloroplastit on organelli, jota kutsutaan plastidiksi, jossa on runsaasti pigmenttiklorofylliä. Klorofyllia on levissä, vihreissä kasveissa ja syanobakteereissa, kun taas kloroplasteja on kaikissa vihreissä kasveissa ja levissä.
Klorofylli absorboi valoenergiaa ja klorofyllin puuttuminen voi johtaa kloroosiin. Vihreän pigmentin lisäksi klorofylli voi sisältää myös karotenoideja, jotka ovat punaisia ja keltaisia pigmenttejä. Klorofylli voidaan jakaa kahteen päätyyppiin – klorofylli A on pääpigmentti ja klorofylli B toimii lisäpigmenttina.
Kloroplastit toimivat fotosynteesipaikkana. Kloroplastirakenteessa on kolme kalvoa. Klorofyllin kautta saatu valoenergia varastoituu kahteen energiaa varastoiviin molekyyleihin – ATP (adenosiinitrifosfaatti) ja NADPH (nikotiiniamidi-adeniinidinukleotidifosfaatti).
Klorofyllin ja kloroplastien vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Klorofylli | Kloroplastit |
| Määritelmä | Vihreää pigmenttiä, jota löytyy erilaisista levistä, syanobakteereista ja kasveista, kutsutaan klorofylliksi | Plastideiksi kutsuttuja organelleja, jotka sisältävät suuren pitoisuuden klorofylliä, kutsutaan kloroplasteiksi |
| Sanojen johtaminen | Johtuu kahdesta kreikan sanasta "khloros" ja "phyllon" | Johtuu kahdesta kreikan sanasta "chloros" ja "plastes" |
| Löytäjä | Joseph Bienaimé Caventou ja Pierre Joseph Pelletier | Hugo von Mohl löysi ja Eduard Strasburger antoi nimen |
| Sijainti | Valosysteemien ympärillä ja upotettuna kloroplastin tylakoidikalvojen sisään | Pääasiassa parenkyymin kasvisoluissa. Myös joissakin kanta- ja kollenkymasoluissa |
| Toiminto | Imeyttää valoenergiaa ja siirtää sen valojärjestelmän osiin. Se tuottaa myös elektronivirtaa reaktiokeskuksessa. | Suorittaa kasvien fotosynteesiä, rasvahapposynteesiä, aminohapposynteesiä ja erilaisia immuunivasteita ja patogeenipuolustusta |
Mikä on klorofylli?
Klorofylli on vihreä pigmentti, jota löytyy kasveista, levistä ja syanobakteereista. Sana klorofylli on johdettu kahdesta kreikan sanasta "khloros" ja "phyllon", jotka tarkoittavat vaaleanvihreää ja lehtiä. Caventou ja Pelletier löysivät sen vuonna 1817 ja yleisen rakenteen julkaisi Hans Fischer vuonna 1940. Se sijaitsee syanobakteerien mesosomeissa ja eri kasvien ja levien kloroplastien tylakoidikalvossa.
Klorofyllin tehtävänä on antaa vihreää väriä kasveille ja leville ja auttaa kasveja fotosynteesiin, koska vihreä pigmentti mahdollistaa energian imeytymisen valosta. Pigmentti näyttää vihreältä, koska punainen ja sininen aallonpituudet absorboituvat, kun taas vihreä heijastuu.
Klorofylli voidaan luokitella kahteen päätyyppiin – klorofylli A ja klorofylli B. Klorofylliä kutsutaan myös kloriineiksi. Klorofyllimolekyylin rakenne koostuu viidennestä renkaasta, joka on neljän pyrrolin kaltaisen rengasrakenteen ulkopuolella. Siinä on keskeinen magnesiumatomi.
Klorofylli syntetisoidaan haarautuneella reitillä, jota kutsutaan biosynteesireitiksi. Keskeinen mukana oleva entsyymi on klorofyllisyntaasi. Lehden sisällä oleva klorofyllipitoisuus voidaan mitata prosessilla nimeltä Ratio Fluorescence Emission. Riittämätön klorofyllin tuotanto johtaa keltaisiin laikkuihin lehtiin, ja sitä kutsutaan kloroosiksi.
Mikä on Chloroplast?
Kloroplastit ovat organelleja, jotka sisältävät fotosynteettistä pigmenttiä, jota kutsutaan klorofylliksi ja jotka muodostavat fotosynteesiprosessin. Sana kloroplasti on johdettu kahdesta kreikan sanasta "chloros" ja "plastes", jotka tarkoittavat vihreää ja sitä, joka muodostaa. Sen löysi Hugo von Mohl vuonna 1837, ja myöhemmin Eduard Strasburger nimesi rakenteet kloroplasteiksi vuonna 1884.
Kloroplastien tehtävänä on suorittaa fotosynteesiä, rasvahapposynteesiä, aminohapposynteesiä sekä erilaisia kasvien immuunivasteita ja patogeenien torjuntaa. Kloroplastit toteuttavat immuunivasteen kahdella tavalla – yliherkkyysvasteen ja systeemisen hankitun resistenssin. Kloroplastit voivat toimia myös solusensoreina.
Kloroplasteja löytyy parenkyymisoluista ja myös joistakin kollenkyymasoluista. Joissakin kasveissa, kuten kaktuksissa, sitä löytyy varresta. Kloroplastit voivat orientoitua vallitsevien valo-, väri- ja voimakkuusolosuhteiden mukaan. Siihen vaikuttavat fototropiini ja sinisen valon fotoreseptorit. Kloroplastit muodostuvat sekundaarisesta endosymbioosista.
Kloroplastit voivat olla eri muotoisia kasvityypistä riippuen. Se voi olla linssi, kuppi, verkko, nauha, spiraali tai tähden muotoinen. Kloroplasteilla on kolme kalvoa – ulompi kloroplastikalvo, sisäinen kloroplastikalvo ja tylakoidijärjestelmä. Se varastoi valoenergian ATP:n ja NADPH:n muodossa sisäisten prosessien suorittamiseksi.
Tärkeimmät erot klorofyllin ja kloroplastien välillä
Johtopäätös
Klorofyllillä ja kloroplasteilla on tärkeä rooli kasveissa fotosynteesin kannalta. Niillä on keskinäinen suhde, koska edellinen on pigmentti, kun taas jälkimmäinen on organelli, joka sisältää pigmentin.
Klorofylli löydettiin vuonna 1817, kun taas kloroplastit löydettiin vuonna 1837. Molemmat sanat on johdettu kreikasta. Klorofyllin puuttuessa kasvi voi selviytyä ja siihen voi kehittyä kloroosi, mutta kasvi ei voi selviytyä ilman kloroplasteja, koska se ei pystyisi suorittamaan fotosynteesiä.
