Hloroplasta funkcija fotosintēzē

Fotosintēze notiek eikariotu šūna struktūras, ko sauc par hloroplastiem. Hloroplasti ir viena veida augu šūna organelle pazīstams kā plastid. Plastidas palīdz uzglabāt un novākt enerģijas ražošanai nepieciešamās vielas. Hloroplasts satur zaļo pigmentu, ko sauc hlorofils, kas absorbē gaismas enerģiju fotosintēzei. Tādējādi nosaukums hloroplasts norāda, ka šīs struktūras ir hlorofilu saturoši plastidi.

Patīk mitohondriji, hloroplastiem ir savs DNS, ir atbildīgas par enerģijas ražošanu un reproducē neatkarīgi no pārējās šūnas, izmantojot dalīšanas procesu, kas līdzīgs baktērijām binārā skaldīšana. Hloroplasti ir atbildīgi arī par ražošanu aminoskābes un lipīdu komponenti, kas nepieciešami hloroplastu membrānas ražošanai. Hloroplasti var atrast arī citos fotosintētiskie organismi, piemēram, aļģes un zilaļģes.

Augu hloroplasti parasti ir sastopami sargos šūnas atrodas augā lapas. Sargu šūnas ieskauj sīkas poras, ko sauc stomata, tos atverot un aizverot, lai notiktu fotosintēzei nepieciešamā gāzes apmaiņa. Hloroplasti un citi plastidi attīstās no šūnām, kuras sauc par proplastidiem. Proplastides ir nenobriedušas, nediferencētas šūnas, kas attīstās dažāda veida plastidos. Proplastids, kas veidojas par hloroplastu, to dara tikai gaismas klātbūtnē. Hloroplasti satur vairākas dažādas struktūras, katrai no tām ir īpašas funkcijas.

Hloroplasta struktūras ietver:

• Membrānas aploksne: satur iekšējo un ārējo lipīdu divslāņu membrānas, kas darbojas kā aizsargājoši apvalki un tur hloroplastu struktūras norobežotas. Iekšējā membrāna atdala stromu no starpmembrānas telpas un regulē molekulu pāreju uz hloroplastu un no tā.
• Starpklases telpa: atstarpe starp ārējo membrānu un iekšējo membrānu.
• Thylakoid sistēma: iekšējās membrānas sistēma, kas sastāv no saplacinātām sac līdzīgām membrānas struktūrām, kuras sauc par tireoīdi kas kalpo kā vietas, kur gaisma tiek pārveidota par ķīmisku enerģiju.
• Thylakoid Lumen: nodalījums katrā tireoidā.
• Grana (atsevišķs granum): blīvi slāņveida tirlakoīdu maisiņu kaudzes (no 10 līdz 20), kas kalpo kā vietas gaismas enerģijas pārvēršanai ķīmiskajā enerģijā.
• Stroma: blīvs šķidrums hloroplastā, kas atrodas apvalka iekšpusē, bet ārpus tireoidālas membrānas. Šī ir vieta, kur oglekļa dioksīds pārvēršas ogļhidrāti (cukurs).
• Hlorofils: zaļš fotosintētisks pigments hloroplastu granā, kas absorbē gaismas enerģiju.

Fotosintēzē saules saules enerģija tiek pārveidota par ķīmisku enerģiju. Ķīmisko enerģiju uzkrāj glikoze (cukurs). Glikozes, skābekļa un ūdens ražošanai izmanto oglekļa dioksīdu, ūdeni un saules gaismu. Fotosintēze notiek divos posmos. Šie posmi ir zināmi kā gaismas reakcijas posms un tumšās reakcijas posms.

vieglas reakcijas stadija notiek gaismas klātbūtnē un notiek hloroplastu gradā. Primārais pigments, ko izmanto gaismas enerģijas pārvēršanai ķīmiskajā enerģijā, ir hlorofils a. Pie citiem pigmentiem, kas iesaistīti gaismas absorbcijā, ietilpst hlorofils b, ksantofils un karotīns. Gaismas reakcijas posmā saules gaisma tiek pārveidota par ķīmiskā enerģija formā ATP (brīvo enerģiju saturošā molekula) un NADPH (augstas enerģijas elektronus nesošā molekula). Olbaltumvielu kompleksi vairogdziedzera membrānā, kas pazīstami kā fotosistēmas I un fotosistēmas II, mediē gaismas enerģijas pārvēršanu ķīmiskajā enerģijā. Gan ATP, gan NADPH tiek izmantoti tumšās reakcijas stadijā, lai iegūtu cukuru.

tumša reakcijas stadija ir arī pazīstams kā oglekļa fiksācijas posms vai Kalvina cikls. Stromā notiek tumšas reakcijas. Stromā ir fermenti, kas atvieglo virkni reakciju, kuru laikā cukura ražošanā izmanto ATP, NADPH un oglekļa dioksīdu. Cukuru var uzglabāt cietes veidā, to var izmantot laikā elpošana, vai izmanto celulozes ražošanā.

• Hloroplasti satur hlorofilu organelles atrodami augos, aļģēs un zilaļģēs. Fotosintēze notiek hloroplastos.
• Hlorofils ir zaļš fotosintētisks pigments hloroplastu granā, kas absorbē gaismas enerģiju fotosintēzei.
• Hloroplasti ir atrodami augu lapās, kuras ieskauj aizsargšūnas. Šīs šūnas atver un aizver sīkas poras, ļaujot veikt fotosintēzei nepieciešamo gāzes apmaiņu.
• Fotosintēze notiek divos posmos: gaismas reakcijas posmā un tumšās reakcijas posmā.
• ATP un NADPH veidojas vieglas reakcijas posmā, kas notiek hloroplastu granā.
• Tumšās reakcijas stadijā vai Kalvina ciklā cukura iegūšanai izmanto ATP un NADPH, kas iegūts gaismas reakcijas posmā. Šis posms notiek augu stromā.

Avots

Kūpers, Džefrijs M. "Hloroplasti un citi plastikāti." Šūna: molekulārā pieeja, 2. izdevums, Sunderland: Sinauer Associates, 2000,