В чем разница между фотосинтетическими пигментами и хлоропластами? Я знаю, что у растений есть и то, и другое, но прокариоты (бактерии и археи) имеют только первое.
Фотосинтетические пигменты – это химические вещества, участвующие в фотосинтезе, в частности те, которые поглощают фотоны и флуоресцируют (испускают фотоны другой длины волны) или испускают электроны. Пигменты — это молекулы, и хлорофилл — ключевой пример. Эти пигменты необходимы для фотосинтеза, поскольку они генерируют электроны, которые создают электрохимические градиенты, обеспечивающие фотосинтез, поэтому все фотосинтезирующие организмы будут иметь фотосинтетические пигменты того или иного типа.
Хлоропласты представляют собой связанные с мембраной органеллы в растительных клетках, состоящие из многих сотен тысяч молекул, включая пигменты. Фотосинтез растений происходит на их внутренней мембране — тилакоиде. В частности, тилакоидная мембрана хлоропластов представляет собой мембрану, через которую в растениях создаются вышеупомянутые электрохимические градиенты.
Хлоропласты произошли от свободноживущих бактерий, вероятно, цианобактерий, проникших в эукариотическую клетку. Так что у прокариот их нет, потому что событие эндосимбиоза хлоропластов было одним из способов, которым растения отделились от своих нерастительных предков. Таким образом, вы можете думать о цианобактериях как о свободноживущих хлоропластах — у них есть собственные внутренние мембраны, похожие на тилакоиды, через которые создаются электрохимические градиенты для фотосинтеза. И наоборот, вы можете думать о хлоропласте как о небольшой цианобактерии, симбиотически живущей внутри растительной клетки.