التمثيل الضوئي هو المصدر الرئيسي والأساسي للغذاء على الأرض. بدون عملية التمثيل الضوئي ، لن تحدث دورة الكربون ولن يتم إنتاج الأكسجين ولن تعيش النباتات. تخضع النباتات لعملية التمثيل الضوئي بدعم مترابط من عنصرين أساسيين يسمى الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء. على الرغم من أن الصوت متشابه ، إلا أن هناك اختلافات متناقضة.
الكلوروفيل مقابل البلاستيدات الخضراء
الفرق الرئيسي بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء هو أن الكلوروفيل هو صبغة خضراء مسؤولة عن التمثيل الضوئي بينما البلاستيدات الخضراء هي عضية تسمى البلاستيد تحتوي على وفرة من الصباغ الكلوروفيل. الكلوروفيل موجود في الطحالب والنباتات الخضراء والبكتيريا الزرقاء بينما توجد البلاستيدات الخضراء في جميع النباتات والطحالب الخضراء.
الكلوروفيل هو ماص للطاقة الضوئية وغياب الكلوروفيل يمكن أن يؤدي إلى الإصابة بالكلور. بصرف النظر عن الصباغ الأخضر ، يمكن أن يحتوي الكلوروفيل أيضًا على الكاروتينات التي هي أصباغ حمراء وصفراء. يمكن تقسيم الكلوروفيل إلى نوعين رئيسيين - الكلوروفيل أ وهو الصباغ الرئيسي والكلوروفيل ب بمثابة الصباغ الإضافي.
بينما تعمل البلاستيدات الخضراء كموقع لعملية التمثيل الضوئي. يحتوي هيكل البلاستيدات الخضراء على ثلاثة أغشية. يتم تخزين الطاقة الضوئية المتلقاة من خلال الكلوروفيل في شكلين من جزيئات تخزين الطاقة - ATP (Adenosine Triphosphate) و NADPH (نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد فوسفات).
جدول مقارنة بين الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء
| معلمات المقارنة | الكلوروفيل | البلاستيدات الخضراء |
| 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 |
| موقع | حول أنظمة ضوئية ومدمجة داخل أغشية الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء | بشكل رئيسي في خلايا نبات الحمة. أيضا في بعض الخلايا الجذعية و Collenchyma |
| دور | لامتصاص الطاقة الضوئية ونقلها إلى أجزاء النظام الضوئي. كما أنه ينتج تدفق الإلكترون في مركز التفاعل. | لإجراء التمثيل الضوئي ، وتخليق الأحماض الدهنية ، وتوليف الأحماض الأمينية ، والاستجابات المناعية المختلفة والدفاع عن مسببات الأمراض للنباتات |
ما هو الكلوروفيل؟
الكلوروفيل هو الصباغ الأخضر الموجود في النباتات والطحالب والبكتيريا الزرقاء. كلمة الكلوروفيل مشتقة من كلمتين يونانيتين "khloros" و "phyllon" والتي تعني الأخضر الشاحب والأوراق. تم اكتشافه من قبل كافينتو وبيليتير في عام 1817 ونشر الهيكل العام لهانس فيشر في عام 1940. وهو موجود في ميزوسومات البكتيريا الزرقاء والغشاء الثايلاكويد للبلاستيدات الخضراء من مختلف النباتات والطحالب.
تتمثل وظيفة الكلوروفيل في نقل اللون الأخضر إلى النباتات والطحالب ومساعدة النباتات في عملية التمثيل الضوئي حيث تسمح الصبغة الخضراء 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 بالكلور. يتكون هيكل جزيء الكلوروفيل من حلقة خامسة تتجاوز الهياكل الحلقية الأربعة التي تشبه البيرول. لها ذرة مغنيسيوم مركزية.
يتم تصنيع الكلوروفيل عن طريق مسار متفرع يسمى مسار التخليق الحيوي. الإنزيم الحيوي المتضمن هو سينثاز الكلوروفيل. يمكن قياس تركيز الكلوروفيل داخل الورقة من خلال عملية تسمى نسبة الانبعاث الفلوري. يؤدي عدم كفاية إنتاج الكلوروفيل إلى ظهور بقع صفراء على الورقة وتسمى الإصابة بالكلور.
ما هو كلوروبلاست؟
البلاستيدات الخضراء عبارة عن عضيات تحتوي على صبغة ضوئية تسمى الكلوروفيل وتؤسس عملية التمثيل الضوئي. كلمة chloroplast مشتق من كلمتين يونانيتين "chloros" و "plastes" التي تعني الأخضر والشخص الذي يتشكل. تم اكتشافه بواسطة Hugo von Mohl في عام 1837 وبعد ذلك أطلق Eduard Strasburger على الهياكل اسم البلاستيدات الخضراء في عام 1884.
تتمثل وظيفة البلاستيدات الخضراء في إجراء عملية التمثيل الضوئي وتخليق الأحماض الدهنية وتخليق الأحماض الأمينية والاستجابات المناعية المختلفة والدفاع عن العوامل الممرضة للنباتات. يتم تنفيذ الاستجابات المناعية بطريقتين بواسطة البلاستيدات الخضراء - استجابة شديدة الحساسية والمقاومة الجهازية المكتسبة. يمكن أن تعمل البلاستيدات الخضراء أيضًا كمستشعرات خلوية.
تم العثور على البلاستيدات الخضراء في خلايا الحمة وأيضًا في بعض خلايا النسيج الغشائي. في بعض النباتات مثل الصبار ، يوجد في السيقان. يمكن للبلاستيدات الخضراء أن توجه نفسها وفقًا للضوء واللون وظروف الشدة السائدة. يتأثر بالمستقبلات الضوئية للضوء الأزرق والضوء الأزرق. تتشكل البلاستيدات الخضراء من التعايش الداخلي الثانوي.
يمكن أن تكون البلاستيدات الخضراء ذات أشكال مختلفة حسب نوع النبات. يمكن أن تكون عدسة ، أو كوب ، أو شبكة ، أو شريط ، أو حلزوني ، 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
استنتاج
يلعب الكلوروفيل والبلاستيدات الخضراء دورًا حيويًا في عملية التمثيل الضوئي للنباتات. لديهم علاقة متداخلة لأن الأول عبارة عن صبغة بينما الأخير عبارة عن عضية تحتوي على الصباغ.
تم اكتشاف الكلوروفيل في عام 1817 بينما تم اكتشاف البلاستيدات الخضراء في عام 1837. كلتا الكلمتين مستمدة من اليونانية. مع عدم وجود الكلوروفيل ، يمكن للنبات أن يعيش وقد يصاب بالكلور ولكن النبات لا يمكنه البقاء في حالة عدم وجود البلاستيدات الخضراء لأنه لن يكون قادرًا على إجراء عملية التمثيل الضوئي.
