Kloroplasti funktsioon fotosünteesis

Fotosüntees toimub eukarüootne rakk kloroplastideks nimetatud struktuurid. Kloroplast on teatud tüüpi taimerakk organelle, mida tuntakse plastiidina. Plastiadid aitavad energia tootmiseks vajalikke aineid ladustada ja koristada. Kloroplast sisaldab rohelist pigmenti, mida nimetatakse klorofüll, mis neelab valgusünteesi valgusenergiaks. Seega näitab nimetus kloroplast, et need struktuurid on klorofülli sisaldavad plastiidid.

Nagu mitokondrid, kloroplastidel on oma DNA, vastutavad energia tootmise eest ja paljunevad ülejäänud rakust sõltumatult jaotusprotsessi kaudu, mis on sarnane bakteriaalsele binaarne lõhustumise. Klooroplastid vastutavad ka tootmise eest aminohapped ja lipiid kloroplasti membraani tootmiseks vajalikud komponendid. Klooroplaste võib leida ka teistes fotosünteetilised organismid, nagu näiteks vetikad ja sinivetikad.

Taimede kloroplastid

Kloroplasti ristlõige
Entsüklopeedia Britannica / UIG / Getty Images

Taimede kloroplasti leidub tavaliselt valvurina rakud asub taimes lehed. Kaardirakud ümbritsevad pisikesi poore, mida nimetatakse

instagram viewer
stomata, avades ja sulgedes neid fotosünteesiks vajalikuks gaasivahetuseks. Klooroplastid ja muud plastiidid arenevad rakkudest, mida nimetatakse proplastiidideks. Proplastiidid on ebaküpsed diferentseerumata rakud, mis arenevad erinevat tüüpi plastiidideks. Kloroplastiks kujunev proplastiid teeb seda ainult valguse juuresolekul. Kloroplastid sisaldavad mitmeid erinevaid struktuure, millel kõigil on erifunktsioonid.

Kloroplasti struktuuride hulka kuuluvad:

  • Membraani ümbrik: sisaldab sisemist ja välimist lipiidide kaksikkiht membraanid, mis toimivad kaitsekatetena ja hoiavad kloroplasti konstruktsioone suletuna. Sisemembraan eraldab strooma membraanidevahelisest ruumist ja reguleerib molekulide liikumist kloroplasti sisse ja välja.
  • Intermembrane ruum: ruum välimise membraani ja sisemise membraani vahel.
  • Thylakoid süsteem: sisemine membraanisüsteem, mis koosneb lamestatud sac-kujulistest membraanistruktuuridest, mida nimetatakse tülakoidid mis toimivad valguse energia keemiliseks energiaks muundamise saitidena.
  • Thylakoid valendik: sektsioon igas tülakoidis.
  • Grana (üksik granum): tülakoidsete kottide (10 kuni 20) tihedalt kihilised virnad, mis toimivad kerge energia keemiliseks energiaks muundamise saitidena.
  • Stroma: tihe vedelik kloroplasti sees, mis asub ümbrikus, kuid väljaspool tülakoidmembraani. See on koht, kus süsinikdioksiid muundub süsivesikud (suhkur).
  • Klorofüll: kloroplasti granaadis olev roheline fotosünteetiline pigment, mis neelab valguse energiat.

Kloroplasti funktsioon fotosünteesis

Taimede kloroplastid

Robert Markus / Science Photo Library / Getty Images

Fotosünteesis muundatakse päikese päikeseenergia keemiliseks energiaks. Keemiline energia salvestatakse kujul glükoos (suhkur). Glükoosi, hapniku ja vee tootmiseks kasutatakse süsinikdioksiidi, vett ja päikesevalgust. Fotosüntees toimub kahes etapis. Neid etappe nimetatakse kerge reaktsiooni ja tumeda reaktsiooni etapiks.

kerge reaktsiooni staadium toimub valguse juuresolekul ja toimub kloroplasti granaadis. Peamine pigment, mida kasutatakse valgusenergia keemiliseks energiaks muundamiseks, on klorofüll a. Muude valguse neeldumisega seotud pigmentide hulka kuuluvad klorofüll b, ksantofüll ja karoteen. Kerge reaktsiooni etapis muudetakse päikesevalgus ümber keemiline energia kujul ATP (vaba energiat sisaldav molekul) ja NADPH (suure energiatarbega elektrone kandev molekul). Tülakoidmembraanis olevad valgukompleksid, mida tuntakse I ja II fotosüsteemina, vahendavad valguse energia muundamist keemiliseks energiaks. Suhkru tootmiseks kasutatakse pimedas reaktsiooni etapis nii ATP kui ka NADPH.

tume reaktsioonietapp on tuntud ka kui süsiniku fikseerimise etapp või Calvini tsükkel. Stroomas tekivad tumedad reaktsioonid. Stroom sisaldab ensüüme, mis hõlbustavad rea reaktsioone, mille käigus suhkru tootmiseks kasutatakse ATP, NADPH ja süsinikdioksiidi. Suhkrut võib säilitada tärklise kujul, mida kasutatakse ajal hingaminevõi kasutatakse tselluloosi tootmisel.

Kloroplasti funktsiooni võtmepunktid

  • Kloroplastid sisaldavad klorofülli organellid leidub taimedes, vetikates ja sinivetikates. Kloroplastides toimub fotosüntees.
  • Klorofüll on roheline fotosünteetiline pigment kloroplasti granaadis, mis neelab valgusünteesi fotosünteesi jaoks.
  • Kloroplastid leiduvad taimerakkude lehtedest, mida ümbritsevad kaitserakud. Need rakud avavad ja sulgevad pisikesed poorid, võimaldades fotosünteesiks vajalikku gaasivahetust.
  • Fotosüntees toimub kahes etapis: valguse ja tume reaktsiooni etapp.
  • ATP ja NADPH toodetakse kerge reaktsiooni etapis, mis toimub kloroplasti granaadis.
  • Pimedas reaktsiooni staadiumis või Calvini tsüklis kasutatakse suhkru tekitamiseks kerge reaktsiooni etapis toodetud ATP ja NADPH. See etapp toimub taime stroomas.

Allikas

Cooper, Geoffrey M. "Kloroplastid ja muud plastiidid." Rakk: molekulaarne lähenemine, 2. trükk, Sunderland: Sinauer Associates, 2000,