Su granas su strukture nastale grupiranje tilakoidnog nalazi u kloroplaste stanica biljke. Ove strukture sadrže fotosintetske pigmente (klorofil, karotenoidi, ksantofil) i razne lipide. Pored proteina odgovornih za stvaranje energije, poput ATP-sintetaze.
U tom pogledu, tilakoidi čine spljoštene vezikule koje se nalaze na unutarnjoj membrani kloroplasta. U tim se konstrukcijama provodi sakupljanje svjetlosti za reakcije fotosinteze i fotofosforilacije. Zauzvrat, složeni i granulatni tilakoidi ugrađeni su u stromu kloroplasta.
Kloroplasta. Autor Gmsotavio, iz Wikimedia Commons
U stromi su tilakoidni snopi povezani stromalnim laminama. Te veze obično idu od jednog zrna preko strome do susjednog zrna. Zauzvrat, središnja vodena zona koja se naziva tilakoidni lumen okružena je tilakoidnom membranom.
Dva fotosustava (fotosistem I i II) nalaze se na gornjim srebrnim bojama. Svaki sustav sadrži fotosintetske pigmente i niz proteina sposobnih za prijenos elektrona. Fotosustav II smješten je u grani, odgovoran za hvatanje svjetlosne energije tijekom prvih faza necikličkog transporta elektrona.
karakteristike
Za Neila A. Campbella, autora knjige Biology: Concepts and Relationships (2012), grana su snopovi sunčeve energije iz kloroplasta. Oni su mjesta na kojima klorofil hvata energiju iz sunca.
Grana - jednina, granum - potječe iz unutarnjih membrana kloroplasta. Ove izdubljene strukture u obliku hrpe sadrže niz usko nabijenih, tankih, kružnih odjeljaka: tilakoida.
Za izvršavanje svoje funkcije u foto sustavu II, grana unutar tilakoidne membrane sadrži proteine i fosfolipide. Osim klorofila i drugih pigmenata koji tijekom procesa fotosinteze uhvaćaju svjetlost.
U stvari, tilakoidi grane povezuju se s drugim granama, tvoreći unutar kloroplasta mrežu visoko razvijenih membrana sličnih onima endoplazmatskog retikuluma.
Grana je suspendirana u tekućini koja se zove stroma, koja sadrži ribosome i DNK, a koja se koristi za sintezu nekih proteina koji čine kloroplast.
Struktura
Struktura zrna je funkcija grupiranja tilakoida unutar kloroplasta. Grana se sastoji od gomile membranskih tilakoida u obliku diska, uronjenih u strome kloroplasta.
Doista, kloroplasti sadrže unutarnji membranski sustav, koji je u višim biljkama označen kao grana-tilakoidi, koji potječu iz unutarnje membrane ovojnice.
U svakom kloroplastu obično postoji promjenjivi broj zrnaca, između 10 i 100. Zrna su međusobno povezana stromalnim tilakoidima, intergranalnim tilakoidima ili, češće, lamelama.
Ispitivanje zrnca prijenosnim elektronskim mikroskopom (TEM) omogućuje otkrivanje granula zvanih kvantosom. Ta zrna su morfološke jedinice fotosinteze.
Isto tako, tilakoidna membrana sadrži razne proteine i enzime, uključujući fotosintetske pigmente. Te molekule imaju sposobnost apsorbiranja energije fotona i pokretanje fotokemijskih reakcija koje određuju sintezu ATP-a.
Značajke
Grana kao sastavna struktura kloroplasta, promiče i djeluje u procesu fotosinteze. Dakle, kloroplasti su organele koje pretvaraju energiju.
Glavna funkcija kloroplasta je transformacija elektromagnetske energije iz sunčeve svjetlosti u energiju iz kemijskih veza. U ovom procesu sudjeluju klorofil, ATP sintetaza i ribuloza bisfosfat karboksilaza / oksigenaza (Rubisco).
Fotosinteza ima dvije faze:
- Svjetlosna faza, u prisustvu sunčeve svjetlosti, gdje dolazi do transformacije svjetlosne energije u gradije protona, koja će se koristiti za sintezu ATP-a i za proizvodnju NADPH.
- Tamna faza, koja ne zahtijeva prisustvo izravne svjetlosti, zahtijeva proizvode nastale u svjetlosnoj fazi. Ova faza potiče fiksaciju CO2 u obliku fosfatnih šećera s tri atoma ugljika.
Reakcije tijekom fotosinteze provodi molekula nazvana Rubisco. Svjetlosna faza događa se u tilakoidnoj membrani, a tamna faza u stromi.
Faze fotosinteze
Fotosinteza (lijevo) i disanje (desno). Slika desno snimljena s BBC-a
Proces fotosinteze ispunjava sljedeće korake:
1) Foto sustav II razgrađuje dvije molekule vode, stvarajući molekulu O2 i četiri protona. Četiri elektrona se otpuštaju klorofilima smještenim u ovom fotosustavu II. Uklanjanje drugih elektrona prethodno uzbuđenih svjetlošću i oslobođenih iz fotosistema II.
2) Oslobođeni elektroni prelaze u plastokinon koji im daje citokrom b6 / f. Uz energiju koju zarobljavaju elektroni, on unosi 4 protona unutar tilakoida.
3) Citohrom b6 / f kompleks prenosi elektrone u plastocijanin, a ovaj u fotosustav I. S energijom svjetlosti koju apsorbiraju klorofili uspijeva ponovno podići energiju elektrona.
S tim kompleksom povezana je feredoksin-NADP + reduktaza, koja modificira NADP + u NADPH, koji ostaje u stromi. Isto tako, protoni vezani za tilakoid i stromu stvaraju gradijent koji može proizvesti ATP.
Na taj način i NADPH i ATP sudjeluju u Calvin ciklusu, koji je uspostavljen kao metabolički put gdje CO2 fiksira RUBISCO. Vrhunac je proizvodnje molekula fosfoglicerata iz ribuloze 1,5-bisfosfata i CO2.
Ostale funkcije
S druge strane, kloroplasti obavljaju više funkcija. Između ostalog, sinteza aminokiselina, nukleotida i masnih kiselina. Kao i u proizvodnji hormona, vitamina i drugih sekundarnih metabolita, te sudjeluju u asimilaciji dušika i sumpora.
Nitrat je jedan od glavnih izvora dostupnog dušika u višim postrojenjima. Doista, u kloroplastima se proces transformacije iz nitrita u amonij odvija uz sudjelovanje nitrit-reduktaze.
Kloroplasti stvaraju niz metabolita koji doprinose prirodnoj prevenciji raznih patogena, promičući prilagodbu biljaka na nepovoljne uvjete poput stresa, prekomjerne vode ili visokih temperatura. Isto tako, proizvodnja hormona utječe na izvanćelijsku komunikaciju.
Dakle, kloroplasti stupaju u interakciju s drugim staničnim komponentama, bilo putem molekularnih emisija ili fizičkim kontaktom, što se događa između granula u stromi i tilakoidne membrane.
Reference
- Atlas histologije biljaka i životinja. Stanica. kloroplasta Dubina. funkcionalne biologije i zdravstvene znanosti. Biološki fakultet. Sveučilište u Vigu. Oporavak na: mmegias.webs.uvigo.es
- León Patricia i Guevara-García Arturo (2007) Kloroplast: ključna organela u životu i upotrebi biljaka. Biotecnología V 14, CS 3, Indd 2. Preuzeto s: ibt.unam.mx
- Jiménez García Luis Felipe i trgovac Larios Horacio (2003) stanična i molekularna biologija. Pearson Education. Meksiko ISBN: 970-26-0387-40.
- Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. i Reece Jane B. (2001) Biology: Pojmovi i odnosi. 3. izdanje Pearson Education. Meksiko ISBN: 968-444-413-3.
- Sadava David & Purves William H. (2009) Život: Znanost o biologiji. 8. izdanje. Uredništvo Medica Panamericana. Buenos Aires. ISBN: 978-950-06-8269-5.