الكلوروفيل مقابل البلاستيدات الخضراء: الفرق والمقارنة

التمثيل الضوئي هو المصدر الرئيسي والحاسم للغذاء على الأرض. وبدون عملية التمثيل الضوئي، لن تحدث دورة الكربون، ولن يتم إنتاج الأكسجين، ولن تبقى النباتات على قيد الحياة.

تخضع النباتات لعملية التمثيل الضوئي بدعم مترابط من عنصرين حاسمين يسمى الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء. على الرغم من أنها تبدو متشابهة، إلا أنها تحتوي على اختلافات متناقضة.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. الكلوروفيل هو صبغة خضراء موجودة في النباتات ، مسؤولة عن امتصاص ضوء الشمس لعملية التمثيل الضوئي.
2. البلاستيدات الخضراء هي عضيات خلوية متخصصة تحتوي على الكلوروفيل وتقوم بعملية التمثيل الضوئي.
3. الكلوروفيل هو جزيء واحد ، بينما تشتمل البلاستيدات الخضراء على جزيئات متعددة ، بما في ذلك الكلوروفيل والأصباغ الأخرى.

الكلوروفيل مقابل البلاستيدات الخضراء

الفرق بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء هو أن الكلوروفيل عبارة عن صبغة خضراء مسؤولة عن عملية التمثيل الضوئي، في حين أن البلاستيدات الخضراء عبارة عن عضية تسمى البلاستيد والتي تحتوي على وفرة من صبغة الكلوروفيل. الكلوروفيل موجود في الطحالب والنباتات الخضراء والبكتيريا الزرقاء، في حين أن البلاستيدات الخضراء موجودة في جميع النباتات والطحالب الخضراء.

الكلوروفيل هو المادة الممتصة للطاقة الضوئية، وغياب الكلوروفيل يمكن أن يؤدي إلى الإصابة بالكلور. وبصرف النظر عن الصبغة الخضراء، يمكن أن يحتوي الكلوروفيل أيضًا على الكاروتينات وهي صبغات حمراء وصفراء.

يمكن تقسيم الكلوروفيل إلى نوعين رئيسيين – الكلوروفيل أ، وهو الصبغة الرئيسية و الكلوروفيل ب يعمل كصبغة ملحقة.

بينما تعمل البلاستيدات الخضراء كموقع لعملية التمثيل الضوئي، فإن هيكل البلاستيدات الخضراء يحتوي على ثلاثة أغشية.

يتم تخزين الطاقة الضوئية المتلقاة من خلال الكلوروفيل في شكلين من جزيئات تخزين الطاقة - ATP (Adenosine Triphosphate) و NADPH (فوسفات نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد).

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	الكلوريدات	البلاستيدات
تعريف	تسمى الصبغة الخضراء الموجودة في مختلف الطحالب والبكتيريا الزرقاء والنباتات بالكلوروفيل	تسمى العضيات المعروفة باسم البلاستيدات التي تحتوي على تركيز عالٍ من الكلوروفيل بالبلاستيدات الخضراء
اشتقاق الكلمة	مشتق من كلمتين يونانيتين "khloros" و "phyllon"	مشتق من كلمتين يونانيتين "كلوروس" و "بلاستس"
مكتشف	جوزيف بينيمي كافينتو وبيير جوزيف بيليتير	اكتشف Hugo von Mohl وأعطى Eduard Strasburger الاسم
الموقع	حول أنظمة ضوئية ومدمجة داخل أغشية الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء	بشكل رئيسي في خلايا نبات الحمة. أيضا في بعض الخلايا الجذعية و Collenchyma
الوظيفة	لامتصاص الطاقة الضوئية ونقلها إلى أجزاء النظام الضوئي. كما أنه ينتج تدفق الإلكترون في مركز التفاعل.	لإجراء التمثيل الضوئي ، تخليق الأحماض الدهنية ، تخليق الأحماض الأمينية ، والاستجابات المناعية المختلفة والدفاع عن مسببات الأمراض للنباتات

ما هو الكلوروفيل؟

الكلوروفيل هو الصبغة الخضراء الموجودة في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء. كلمة الكلوروفيل مشتقة من كلمتين يونانيتين هما "كلوروس" و"فيلون" وتعني اللون الأخضر الشاحب والورقة.

اكتشفه كافينتو وبيليتييه في عام 1817، ونشر هانز فيشر هيكله العام في عام 1940. وهو موجود في الجسيمات المتوسطة للبكتيريا الزرقاء وغشاء الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء لمختلف النباتات والطحالب.

تتمثل وظيفة الكلوروفيل في نقل اللون الأخضر إلى النباتات والطحالب ومساعدة النباتات في عملية التمثيل الضوئي لأن الصباغ الأخضر يسمح بامتصاص الطاقة من الضوء.

تظهر الصبغة باللون الأخضر لأنه يتم امتصاص الأطوال الموجية الحمراء والزرقاء بينما ينعكس اللون الأخضر.

يمكن تصنيف الكلوروفيل إلى نوعين رئيسيين – الكلوروفيل أ، والكلوروفيل ب. ويشار إلى الكلوروفيل أيضًا باسم الكلورين.

يتكون هيكل جزيء الكلوروفيل من حلقة خامسة تتجاوز الهياكل الحلقية الأربعة التي تشبه البيرول. لها ذرة مغنيسيوم مركزية.

يتم تصنيع الكلوروفيل من خلال مسار متفرع يسمى مسار التخليق الحيوي. الإنزيم الحيوي المتضمن هو سينثاز الكلوروفيل.

يمكن قياس تركيز الكلوروفيل داخل الورقة من خلال عملية تسمى نسبة انبعاث الفلورسنت. يؤدي عدم إنتاج الكلوروفيل بشكل كافٍ إلى ظهور بقع صفراء على الورقة، وهو ما يسمى بالكلور.

ما هو كلوروبلاست؟

البلاستيدات الخضراء هي عضيات تحتوي على صبغة ضوئية تسمى الكلوروفيل وتؤسس عملية التمثيل الضوئي.

وكلمة البلاستيدات الخضراء مشتقة من كلمتين يونانيتين هما "كلوروس" و"بلاستس" والتي تعني الأخضر والذي يشكل. اكتشفها هوغو فون موهل في عام 1837، ثم أطلق إدوارد ستراسبرجر على هياكلها اسم البلاستيدات الخضراء في عام 1884.

وظيفة البلاستيدات الخضراء هي إجراء عملية التمثيل الضوئي، وتخليق الأحماض الدهنية، وتخليق الأحماض الأمينية، والاستجابات المناعية المختلفة والدفاع عن مسببات الأمراض للنباتات.

يتم تنفيذ الاستجابات المناعية بطريقتين بواسطة البلاستيدات الخضراء - استجابة شديدة الحساسية والمقاومة الجهازية المكتسبة. يمكن أن تعمل البلاستيدات الخضراء أيضًا كمستشعرات خلوية.

توجد البلاستيدات الخضراء في خلايا الحمة وأيضًا في بعض خلايا الكولنشيمية. وفي بعض النباتات، مثل الصبار، يوجد في السيقان.

يمكن للبلاستيدات الخضراء توجيه نفسها وفقًا لظروف الضوء واللون والكثافة السائدة. ويتأثر بالموجهات الضوئية ومستقبلات الضوء الأزرق. تتشكل البلاستيدات الخضراء من التعايش الداخلي الثانوي.

يمكن أن تكون البلاستيدات الخضراء ذات أشكال مختلفة اعتمادًا على نوع النبات. يمكن أن تكون عدسة أو كوبًا أو شبكة أو شريطًا أو حلزونيًا أو على شكل نجمة.

تحتوي البلاستيدات الخضراء على ثلاثة أغشية - الغشاء الخارجي للبلاستيدات الخضراء ، والغشاء الداخلي للبلاستيدات الخضراء ، ونظام الثايلاكويد. يخزن الطاقة الضوئية في شكل ATP و NADPH لتشغيل العمليات الداخلية.

الاختلافات الرئيسية بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء

1. ويشير الكلوروفيل إلى الصبغة الخضراء، في حين تشير البلاستيدات الخضراء إلى العضيات التي تحتوي على الكلوروفيل داخل الخلية النباتية.
2. يتم تصنيع الكلوروفيل من خلال مسار التخليق الحيوي، في حين تعتبر البلاستيدات الخضراء قد تطورت من البكتيريا الزرقاء التكافلية الداخلية.
3. يتكون هيكل جزيء الكلوروفيل من حلقة خامسة تتجاوز الهياكل الحلقية الأربعة الشبيهة بالبيرول، بينما يمكن أن يكون هيكل البلاستيدات الخضراء عدسة أو كوبًا أو شبكة أو شريطًا أو حلزونيًا أو على شكل نجمة.
4. يلعب الكلوروفيل دورًا حيويًا في عملية التمثيل الضوئي لأنه يلتقط الطاقة الضوئية، بينما تقوم البلاستيدات الخضراء بتخزين الطاقة الضوئية في شكل ATP وNADPH لتكوين ثاني أكسيد الكربون بواسطة دورة كالفين.
5. يُستخدم الكلوروفيل في صناعة الأغذية والفنادق لتلوين الأطعمة والمشروبات باللون الأخضر، بينما يُستخدم جينوم البلاستيدات الخضراء المتسلسل في التكنولوجيا الحيوية لتحسين جودة النبات ومقاومته.

مراجع حسابات

1. https://www.nature.com/articles/253536a0
2. https://tohoku.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=65038&item_no=1&attribute_id=18&file_no=1