チラコイドと間質の主な違いは、チラコイドが光合成を行う葉緑体内の扁平な袋であるのに対し、間質は葉緑体内の液体で満たされた空間である点です。
チラコイドと間質は、葉緑体の重要な2つの構造です。
葉緑体とは、光合成を行う膜結合小器官のこと。
チラコイドとは
チラコイドとは、葉緑体の中にある丸くて平らな枕型の小さな袋のことを指します。
膜に覆われた構造で、チラコイド膜の内側の空間がチラコイド内腔です。
しかし、チラコイドの機能的な部分は、その膜と内腔です。
また、光を捕らえる緑色の色素であるクロロフィルは、チラコイド膜の中で発生します。
これらのクロロフィルは、チラコイド膜上で光化学系1と光化学系2に分かれて組織されています。
図1: 葉緑体
さらに、チラコイドの主な働きは、光合成の光反応を行うことです。
ここで、太陽光の光エネルギーは、クロロフィルによって電気エネルギーに変換されます。
この電気エネルギーは、高エネルギー電子として膜タンパク質を次々と通過し、間質からチラコイド内腔にプロトンを送り込む動力となる。
この送り出されたタンパク質が間質に戻るときに、エネルギーが放出される。
しかし、このエネルギーは、ATP合成酵素がATPを合成することによって容易に利用される。
一方、NADP+還元酵素は、光化学系2から放出された電子をNADPHの生成に利用する酵素です。
ストロマとは
ストロマとは、チラコイドが積み重なったグラナを取り囲む無色の液体です。
一般に、ストロマは光合成の暗反応を行うことが主な役割です。
しかし、光合成は、光エネルギーを細胞呼吸によって化学エネルギーに変換するプロセスです。
さらに、光合成は明反応と暗反応の2つのステップで行われる。
図2:光合成の様子
また、光合成の暗反応は、酵素を必要とする。
この酵素は葉緑体のストロマに存在する。
暗反応は、二酸化炭素と水を用いて、単純な炭水化物を生成する。
さらに、チラコイド膜上で光反応で生成されたNADPHとATPを使用する。
チラコイドとストロマとの類似性
- チラコイドとストロマは、葉緑体を構成する2つの構造体です。
- 光合成の明反応と暗反応を行うのが主な役割です。
チラコイドとストロマの違い
定義
チラコイドとは、葉緑体の内部にある扁平な袋で、光合成の光反応が行われる色素膜に囲まれ、積み重なったグラナ(grana)のことである。
一方、間質とは、葉緑体の内部にある液体で満たされた空間を指し、グラナとチラコイドを取り囲んでいる。
意義
通常、チラコイドは葉緑体の膜結合区画であり、ストロマは葉緑体の液体で満たされた内部空間です。
機能
チラコイドの主な機能は光合成の明反応で、ストローマの主な機能は光合成の暗反応です。
プロデュース
チラコイドはATPとNADPHを生産し、ストロマは糖質を生産する。
結論
チラコイドとは、葉緑体の内腔に存在する膜で覆われた袋のことである。
葉緑体の主な機能は、光合成を行い、二酸化炭素を単糖に固定することです。
重要なのは、チラコイド膜が光合成の光反応を光化学系1、2の2つの光化学系で行っていることです。
また、光反応によりATPとNADPHが生成される。
一方、ストロマは葉緑体の液体で満たされた内腔で、暗反応が必要とする酵素が含まれています。
したがって、光合成の暗反応はストロマで起こる。
したがって、チラコイドとストロマの主な違いは、その機能です。