主な違い - ベシクル状の本体とマトリックス

光合成では、葉緑体がそのプロセスを開始し、光合成に必要な条件を提供する主要なオルガネラである。葉緑体の構造は、光合成を助けるために使われています。葉緑体は球状のプラスティドである。シストイドとストロマは、葉緑体における2つのユニークな構造である。シストイドは、光合成の光依存反応を開始するために使用されるさまざまな埋め込み分子で構成される葉緑体の膜結合区画である。間質は葉緑体の細胞質で、小胞状体（basidia）、細胞内小器官、DNA、リボソーム、脂質滴、デンプン顆粒を含む透明な液体から構成されています。したがって、小胞体と間質の主な違いは、小胞体が葉緑体中にある膜結合型の区画であるのに対し、間質は葉緑体の細胞質である点である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. シストイドとは 3. 間充織とは 4. シストイドとストロマとの類似点 5. 並置比較 - シストイドとストロマとの表形式 6. まとめ

チラコイドは何ですか？

シストイドは、葉緑体やシアノバクテリアに含まれるオルガネラである。シストイドの内腔に囲まれた膜で構成されています。葉緑体の小胞状体は、通常、基底膜と呼ばれる積み重ねを形成している。基底膜は粒間薄板で他の基底膜と連結し、一つの機能区画を形成している。葉緑体には10〜100個程度の基底膜が存在する。シストイドはストロマに固定されている。

光合成の光依存反応は、クロロフィルなどの光合成色素を含むシストイド体で行われるからだ。葉緑体に蓄積された担子体は、光合成の効率を高めると同時に、葉緑体の体積比に対して高い比表面積を与えているのです。シストイドの膜は、葉緑体の内膜と原核生物の細胞膜の特徴からなる脂質二重層を含んでいる。この脂質二重層は、光化学系の構造と機能の相互関係に関係している。

図01：ベシクル状体

高等植物では、小胞状の膜は主にリン脂質とガラクトースで構成されている。シストイド膜に囲まれたシストイド腔は、連続した水相である。特に、光合成における光合成リン酸化に重要である。プロトンは膜を通して内腔に送り込まれ、同時にpHを低下させる。

シストイドで行われる反応には、光加水分解、電子輸送系、ATP合成などがある。最初のステップは加水分解である。シストレ内腔に発生する。ここでは、光のエネルギーを使って水分子を還元・分解し、電子輸送系に必要な電子を生成している。電子は光系に移動する。これらの光化学系には、アンテナ複合体と呼ばれる光捕集複合体が存在する。光化学系では、ATP合成酵素シストイドを使ってATPを合成する。このATP合成酵素はシストイド膜に同化している。

植物ではシストイドボディが担子体という集積体を形成するが、真核生物であっても集積しない藻類もある。シアノバクテリアは葉緑体を持たず、細胞そのものが小胞体として機能する。藍藻は、細胞壁、細胞膜、シスト状の膜を持つ。このシスト状の膜は、基底膜を形成せず、平行なラメラ構造を形成し、光捕集構造体が光合成を行うのに十分な空間を作り出しているのである。

基質(ストロマ)は何ですか？

葉緑体の内部空間を満たしている透明な液体がストロマです。ストロマは、葉緑体内のシスト状体とストロマ顆粒を取り囲んでいる。ストロマには、デンプン、ストロマ、葉緑体DNA、リボソームなどのオルガネラや、光合成の非光反応に必要な酵素が含まれている。ストロマは葉緑体DNAとリボソームからなり、葉緑体DNAの複製、転写、一部の葉緑体タンパク質の翻訳が行われる場所である。光合成の生化学反応はストロマで行われ、これらの反応は光独立反応またはカルビンサイクルと呼ばれる。この反応は、炭素の固定化反応、還元反応、リブロース1.5-二リン酸の再生反応の3段階から構成されている。

図02: 基板

ストロマに存在するタンパク質は、光合成の非光反応や、無機ミネラルの有機分子への固定に重要な役割を担っている。葉緑体という珍しい**ものでありながら、重要な細胞活動を行う能力を持っているのです。なぜなら、ストロマは光に依存しない反応を行うだけでなく、葉緑体の細胞ストレス条件への曝露を制御し、異なるオルガネラ間のシグナル伝達を行うからである。ストロマは、極端なストレス条件下で、内部構造や色素分子を損傷したり破壊したりすることなく、オートファジーを起こします。間質の指状の突起は小胞を持たず、核や小胞体と関わりながら、葉緑体の制御機構を担っている。

シストイドとストロマの共通点

• いずれも葉緑体の中にある構造です。
• 光合成に必要な酵素や色素は、通常、小胞やマトリックスに内包されている。

シストイドとストロマの違い

概要 - シストイド vs. ストロマ

葉緑体は、植物細胞の細胞質内にある平らな構造体である。小胞体という、膜に結合した小さな区画から構成されています。光合成の光に依存する反応の場である。シストイドボディは通常、蓄積してストロマタと呼ばれる構造を形成します。ストロマも葉緑体の重要な部分である。葉緑体の内側にある無色透明の液状ストロマである。シストイドはストロマに囲まれています。ストロマは、光合成の光に依存しない反応が行われる場所である。光合成に必要な酵素や色素は、通常、シストイドとストロマに内包されています。これは、シストイドとストロマとの違いと言えるでしょう。

ベシクル様 vs マトリックス様をpdfでダウンロードする

この記事のPDF版をダウンロードし、引用の指示に従ってオフラインで使用することができます。 PDF版のダウンロードはこちら ベシクル状とマトリックス状の違いについて

引用

1.カーンアカデミー「ミトコンドリアと葉緑体」。2. "光リン酸化（環状・非環状）はこちら"光リン酸化（環状および非環状）はこちら 3. ブリタニカ百科事典編集部編"葉緑体", Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, 2016.10.17.ここで提供され、（非環状リン酸化）3.Editorial Encyclopædia Britannica."Chloroplast," Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, 17 October 2016.