Die Photosynthese ist die wichtigste und entscheidende Nahrungsquelle auf der Erde. Ohne Photosynthese würde der Kohlenstoffkreislauf nicht stattfinden, Sauerstoff würde nicht produziert und Pflanzen würden nicht überleben.
Pflanzen betreiben Photosynthese mit der voneinander abhängigen Unterstützung zweier entscheidender Elemente, nämlich Chlorophyll und Chloroplasten. Obwohl sie ähnlich klingen, weisen sie dennoch kontrastierende Unterschiede auf.
Key Take Away
- Chlorophyll ist ein grünes Pigment, das in Pflanzen vorkommt und für die Absorption von Sonnenlicht für die Photosynthese verantwortlich ist.
- Chloroplasten sind spezialisierte Zellorganellen, die Chlorophyll enthalten und Photosynthese betreiben.
- Chlorophyll ist ein einzelnes Molekül, während Chloroplasten mehrere Moleküle umfassen, darunter Chlorophyll und andere Pigmente.
Chlorophyll gegen Chloroplasten
Der Unterschied zwischen Chlorophyll und Chloroplasten besteht darin, dass Chlorophyll ein grünes Pigment ist, das für die Photosynthese verantwortlich ist, während Chloroplasten ein Organell namens Plastid sind, das reichlich das Pigment Chlorophyll enthält. Chlorophyll kommt in Algen, Grünpflanzen und Cyanobakterien vor, während Chloroplasten in allen Grünpflanzen und Algen vorkommen.
Chlorophyll absorbiert Lichtenergie und das Fehlen von Chlorophyll kann zu Chlorose führen. Neben dem grünen Pigment kann Chlorophyll auch Carotinoide enthalten, bei denen es sich um rote und gelbe Pigmente handelt.
Chlorophyll kann in zwei Haupttypen unterteilt werden – Chlorophyll A, das das Hauptpigment ist, und Chlorophyll B. fungiert als akzessorisches Pigment.
Während Chloroplasten als Standort für die Photosynthese fungieren, besteht die Chloroplastenstruktur aus drei Membranen.
Die durch das Chlorophyll empfangene Lichtenergie wird in zwei Formen von energiespeichernden Molekülen gespeichert – ATP (Adenosintriphosphat) und NADPH (Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat).
Vergleichstabelle
| Vergleichsparameter | Chlorophyll | Chloroplasten |
|---|---|---|
| Definition | Der grüne Farbstoff, der in verschiedenen Algen, Cyanobakterien und Pflanzen vorkommt, wird Chlorophyll genannt | Die als Plastiden bekannten Organellen, die eine hohe Konzentration an Chlorophyll enthalten, werden als Chloroplasten bezeichnet |
| Wortherleitung | Abgeleitet von zwei griechischen Wörtern „khloros“ und „phyllon“ | Abgeleitet von zwei griechischen Wörtern „chloros“ und „plastes“ |
| Entdecker | Joseph Bienaimé Caventou und Pierre Joseph Pelletier | Hugo von Mohl entdeckt und Eduard Strasburger gab den Namen |
| Ort | Um Photosysteme herum und eingebettet in die Thylakoidmembranen des Chloroplasten | Hauptsächlich in Parenchym-Pflanzenzellen. Auch in einigen Stamm- und Collenchymzellen |
| Funktion | Um Lichtenergie zu absorbieren und an die Teile des Photosystems zu übertragen. Es erzeugt auch einen Elektronenfluss im Reaktionszentrum. | Um Photosynthese, Fettsäuresynthese, Aminosäuresynthese und verschiedene Immunantworten und Pathogenabwehr von Pflanzen durchzuführen |
Was ist Chlorophyll?
Chlorophyll ist der grüne Farbstoff, der in Pflanzen, Algen und Cyanobakterien vorkommt. Das Wort Chlorophyll leitet sich von den beiden griechischen Wörtern „khloros“ und „phyllon“ ab, was hellgrün und Blatt bedeutet.
Es wurde 1817 von Caventou und Pelletier entdeckt und die allgemeine Struktur 1940 von Hans Fischer veröffentlicht. Es befindet sich in den Mesosomen von Cyanobakterien und der Thylakoidmembran von Chloroplasten verschiedener Pflanzen und Algen.
Die Aufgabe von Chlorophyll ist es, Pflanzen und Algen eine grüne Farbe zu verleihen und Pflanzen bei der Photosynthese zu unterstützen, da das grüne Pigment die Absorption von Lichtenergie ermöglicht.
Das Pigment erscheint grün, weil die roten und blauen Wellenlängen absorbiert werden, während das Grün reflektiert wird.
Chlorophyll kann in zwei Haupttypen eingeteilt werden – Chlorophyll A und Chlorophyll B. Chlorophyll wird auch als Chlorine bezeichnet.
Die Struktur eines Chlorophyllmoleküls besteht aus einem fünften Ring, der jenseits der vier pyrrolartigen Ringstrukturen liegt. Es hat ein zentrales Magnesiumatom.
Chlorophyll wird über einen verzweigten Weg synthetisiert, der als Biosyntheseweg bezeichnet wird. Das lebenswichtige beteiligte Enzym ist die Chlorophyll-Synthase.
Die Chlorophyllkonzentration in einem Blatt kann durch einen Prozess namens Verhältnis Fluoreszenzemission gemessen werden. Die unzureichende Produktion von Chlorophyll führt zu gelben Flecken auf dem Blatt, die als Chlorose bezeichnet werden.
Was ist Chloroplast?
Chloroplasten sind Organellen, die ein photosynthetisches Pigment namens Chlorophyll enthalten und den Photosyntheseprozess etablieren.
Das Wort Chloroplast leitet sich von den beiden griechischen Wörtern „chloros“ und „plastes“ ab, die „grün“ und „bildend“ bedeuten. Es wurde 1837 von Hugo von Mohl entdeckt und später nannte Eduard Strasburger die Strukturen 1884 Chloroplasten.
Die Aufgabe von Chloroplasten besteht darin, Photosynthese, Fettsäuresynthese, Aminosäuresynthese sowie verschiedene Immunreaktionen und die Abwehr von Krankheitserregern bei Pflanzen durchzuführen.
Die Immunantworten werden von den Chloroplasten auf zwei Arten ausgeführt – Überempfindlichkeitsreaktion und systemisch erworbene Resistenz. Chloroplasten können auch als zelluläre Sensoren dienen.
Chloroplasten kommen in den Parenchymzellen und auch in einigen Kollenchymzellen vor. Bei manchen Pflanzen, beispielsweise bei Kakteen, kommt es in den Stängeln vor.
Chloroplasten können sich an den vorherrschenden Licht-, Farb- und Intensitätsbedingungen orientieren. Es wird durch Phototropin und Blaulicht-Photorezeptoren beeinflusst. Chloroplasten entstehen durch sekundäre Endosymbiose.
Chloroplasten können je nach Pflanzenart unterschiedliche Formen haben. Es kann eine Linse, eine Tasse, ein Netz, ein Band, eine Spirale oder eine Sternform sein.
Chloroplasten haben drei Membranen – die äußere Chloroplastenmembran, die innere Chloroplastenmembran und das Thylakoidsystem. Es speichert die Lichtenergie in Form von ATP und NADPH, um die internen Prozesse laufen zu lassen.
Hauptunterschiede zwischen Chlorophyll und Chloroplasten
- Chlorophyll bezieht sich auf das grüne Pigment, während sich Chloroplasten auf die Organellen beziehen, die Chlorophyll in einem enthalten Pflanzenzelle.
- Chlorophyll wird über einen biosynthetischen Weg synthetisiert, während man davon ausgeht, dass Chloroplasten aus endosymbiotischen Cyanobakterien entstanden sind.
- Die Struktur eines Chlorophyllmoleküls besteht aus einem fünften Ring, der sich hinter den vier pyrrolähnlichen Ringstrukturen befindet, während die Struktur von Chloroplasten linsen-, becher-, netz-, band-, spiral- oder sternförmig sein kann.
- Chlorophyll spielt eine wichtige Rolle bei der Photosynthese, da es Lichtenergie einfängt, während Chloroplasten die Lichtenergie in Form von ATP und NADPH speichern, um im Calvin-Zyklus Kohlendioxid herzustellen.
- Chlorophyll wird in der Lebensmittel- und Hotelindustrie verwendet, um Lebensmittel und Getränke grün zu färben, während sequenziertes Chloroplastengenom in der Biotechnologie zur Verbesserung der Pflanzenqualität und -resistenz eingesetzt wird.
- https://www.nature.com/articles/253536a0
- https://tohoku.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=65038&item_no=1&attribute_id=18&file_no=1
Letzte Aktualisierung: 19. August 2023
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Piyush Yadav hat die letzten 25 Jahre als Physiker in der örtlichen Gemeinde gearbeitet. Er ist ein Physiker, der sich leidenschaftlich dafür einsetzt, die Wissenschaft für unsere Leser zugänglicher zu machen. Er hat einen BSc in Naturwissenschaften und ein Postgraduiertendiplom in Umweltwissenschaften. Sie können mehr über ihn auf seinem lesen Bio-Seite.
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