İçerik
- Kloroplast İçinde Neler Var - Kloroplast Yapısı
- Kloroplast Ribozomlarının ve Thylkaoids'in İşlevi
- Klorofil: Kloroplast Enerjisinin Kaynağı
- Kloroplast Zarları ve İntermembran Boşluğu
- Thylakoid Sistemi
- Kloroplast DNA'sının Stroması ve Kökeni
- Karanlık Tepkimelerde Karbon Tespiti
Kloroplastlar, bitkinin büyümesini sağlayan nişastaları ve şekerleri üretmek için ışık enerjisi alan küçük bitki santralleridir.
Bitki hücrelerinde bitki yapraklarında ve yeşil ve kırmızı alglerde ve siyanobakterilerde bulunurlar. Kloroplastlar, bitkilerin yaşam için gerekli olan karmaşık kimyasalları, karbondioksit, su ve mineraller gibi basit, inorganik maddelerden üretmelerini sağlar.
Gıda üreten olarak Ototroflarınbitkiler, besin zincirinin temelini oluşturur ve böcekler, balıklar, kuşlar ve memeliler gibi tüm üst düzey tüketicileri insanlara kadar destekler.
Hücre kloroplastları yakıt üreten küçük fabrikalar gibidir. Böylece yeşil bitki hücrelerinde kloroplastlar yeryüzünde yaşamı mümkün kılıyor.
Kloroplast İçinde Neler Var - Kloroplast Yapısı
Her ne kadar kloroplastlar küçük bitki hücrelerinin içinde mikroskobik kapsüller olsalar da, ışık enerjisi yakalamalarını ve moleküler seviyede karbonhidratları birleştirmek için kullanmalarını sağlayan karmaşık bir yapıya sahiptirler.
Ana yapısal bileşenler aşağıdaki gibidir:
Kloroplast Ribozomlarının ve Thylkaoids'in İşlevi
Ribozomlar, kloroplastın gerektirdiği enzimleri ve diğer kompleks molekülleri üreten protein ve nükleotid kümeleridir.
Tüm canlı hücrelerde çok sayıda bulunurlar ve RNA genetik kod moleküllerinden gelen talimatlara göre proteinler gibi kompleks hücre maddeleri üretirler.
Thylakoids, stroma içine gömülüdür. Bitkilerde denilen yığınlara düzenlenmiş kapalı diskler oluştururlar. granalar, bir granum denilen tek bir yığınla. Bunlar, lümeni çevreleyen, protein içeren sulu bir asidik materyal olan ve kloroplastların kimyasal reaksiyonlarını kolaylaştıran bir thylakoid membrandan yapılmıştır.
Şeritli Farklı yığınların lümenini birleştiren grana diskleri arasında bağlantılar oluşturur.
Fotosentezin ışığa duyarlı kısmı, thylakoid membran üzerinde yer alır. klorofil Işık enerjisini emer ve bitki tarafından kullanılan kimyasal enerjiye dönüştürür.
Klorofil: Kloroplast Enerjisinin Kaynağı
Klorofil bir Foto reseptör Tüm kloroplastlarda bulunan pigment.
Işık bir bitkinin yaprağına veya alg yüzeyine çarptığında, kloroplastların içine girer ve tiyoakoid membranları yansıtır. Işık çarptığında, zardaki klorofil, kloroplastın başka kimyasal reaksiyonlar için kullandığı elektronları açığa çıkarır.
Bitkilerde ve yeşil alglerde bulunan klorofil esasen en yaygın türü olan klorofil a denilen yeşil klorofildir. Yeşil ışığı yansıtırken menekşe mavisi ve kırmızımsı turuncu-kırmızı ışığı emer, bitkilere verir. karakteristik yeşil renk.
Diğer klorofil tipleri, farklı renkleri emen ve yansıtan b'den e'ye kadar olan tiplerdir.
Örneğin klorofil tip b alglerde bulunur ve kırmızıya ek olarak yeşil ışığı emer. Bu yeşil ışık emilimi, okyanusun yüzeyinin yakınında gelişen organizmaların sonucu olabilir, çünkü yeşil ışık suya kısa bir mesafeye nüfuz edebilir.
Kırmızı ışık, yüzeyin altında ilerleyebilir.
Kloroplast Zarları ve İntermembran Boşluğu
Kloroplastlar, bitki hücrelerinde başka bir yerde ihtiyaç duyulan glikoz ve kompleks proteinler gibi karbonhidratlar üretir.
Bu malzemeler kloroplasttan çıkabilmeli ve genel hücre ve bitki metabolizmasını destekleyebilmelidir. Aynı zamanda, kloroplastların hücrelerde başka yerde üretilen maddelere ihtiyacı vardır.
Kloroplast membranları, küçük moleküllerin kullanım sırasında geçmesine izin vererek, kloroplastın içine ve dışına olan hareketini düzenler. özel taşıma mekanizmaları Büyük moleküller için. Hem iç hem de dış zarlar yarı geçirgendir ve küçük moleküllerin ve iyonların difüzyonuna izin verir.
Bu maddeler intermembran boşluğundan geçer ve yarı geçirgen zarlara nüfuz eder.
Kompleks proteinler gibi büyük moleküller iki membran tarafından engellenir. Bunun yerine, bu tür karmaşık maddeler için, diğerleri bloke edilirken, belirli maddelerin iki membranı geçmesine izin vermek için özel taşıma mekanizmaları mevcuttur.
Dış zar, bazı materyalleri zar boyunca taşımak için bir translokasyon protein kompleksine sahiptir ve iç zar, kendi özel geçişleri için karşılık gelen ve benzer bir kompleksi vardır.
Bu seçici taşıma mekanizmaları özellikle önemlidir, çünkü iç zar lipidleri, yağ asitlerini ve karotenoidler kloroplastların kendi metabolizmaları için gereklidir.
Thylakoid Sistemi
Thylakoid membran, fotosentezin ilk aşamasında aktif olan thylakoid kısmıdır.
Bitkilerde, thylakoid membran genellikle, granada istiflenen ve stroma sıvısı ile çevrili yerinde kalan kapalı, ince çuvallar veya diskler oluşturur.
Thylakoids'in sarmal istifler içerisine yerleştirilmesi, thylakoids'in sıkı bir şekilde paketlenmesine ve thylakoid zarının karmaşık, yüksek bir yüzey alanı yapısına izin verir.
Daha basit organizmalar için thylakoids düzensiz bir şekilde olabilir ve serbest yüzebilir. Her durumda, thylakoid membrana çarpan ışık organizmada ışık reaksiyonunu başlatır.
Klorofil tarafından açığa çıkan kimyasal enerji, su moleküllerini hidrojen ve oksijene bölmek için kullanılır. Oksijen organizma tarafından solunum için kullanılır veya hidrojen karbonhidrat oluşumunda kullanılırken atmosfere salınır.
Bu işlem için karbon denilen bir işlemde karbon dioksitten gelir. karbon tespiti.
Kloroplast DNA'sının Stroması ve Kökeni
Fotosentez işlemi iki bölümden oluşur: ışığın klorofil ile etkileşime girmesiyle başlayan ışığa bağlı reaksiyonlar ve karanlık reaksiyonlar (diğer bir deyişle, karbonu sabitleyen ve glukoz üreten ışıktan bağımsız reaksiyonlar).
Işık reaksiyonları, yalnızca ışık enerjisinin tesise çarptığı gün, ancak karanlık reaksiyonlar herhangi bir zamanda gerçekleşebilir. Işık reaksiyonları thylakoid membranında başlarken, karanlık reaksiyonların karbon tespiti stroma içinde gerçekleşir, tiyoloidleri çevreleyen jöle benzeri sıvı.
Koyu renkli reaksiyonları ve thylakoids'i barındırmaya ek olarak, stroma kloroplast DNA ve kloroplast ribozomlarını içerir.
Sonuç olarak, kloroplastlar kendi enerji kaynaklarına sahiptir ve hücre bölünmesine güvenmeksizin kendi başlarına çoğalabilirler.
Ökaryotik hücrelerde ilgili hücre organelleri hakkında bilgi edinin: hücre zarı ve hücre duvarı.
Bu yetenek, basit hücrelerin ve bakterilerin evrimine kadar takip edilebilir. Bir siyanobakterinin erken bir hücreye girmiş olması ve kalışının karşılıklı olarak faydalı olması nedeniyle kalmasına izin verilmesi gerekir.
Zamanla, siyanobakter kloroplast organelinde gelişti.
Karanlık Tepkimelerde Karbon Tespiti
Kloroplast stromadaki karbon tespiti, su reaksiyonları sırasında suyun hidrojen ve oksijene bölünmesinden sonra gerçekleşir.
Hidrojen atomlarından gelen protonlar, thylakoids içindeki lümen içine pompalanarak asidik hale getirilir. Fotosentezin karanlık reaksiyonlarında, protonlar lümenden stroma içine geri verilen bir enzim vasıtasıyla yayılır. ATP sentaz.
ATP sentaz yoluyla bu proton difüzyonu, hücreler için bir enerji depolama kimyasal olan ATP üretir.
Enzim RUBİSCO'dan stromada bulunur ve kararsız olan altı karbonlu karbonhidrat moleküllerini üretmek için karbonu CO2'den sabitler.
Kararsız moleküller parçalandığında ATP, onları basit şeker moleküllerine dönüştürmek için kullanılır. Şeker karbonhidratları, hepsi hücre metabolizmasında kullanılabilen glukoz, fruktoz, sakaroz ve nişasta gibi daha büyük moleküller oluşturmak üzere birleştirilebilir.
Fotosentez işleminin sonunda karbonhidratlar oluştuğunda, bitkiler kloroplastları atmosferdeki karbonu uzaklaştırmış ve bitki için ve nihayetinde diğer tüm canlılar için yiyecek oluşturmak için kullanmıştır.
Besin zincirinin temelini oluşturmaya ek olarak, bitkilerde fotosentez, atmosferdeki karbondioksit sera gazı miktarını azaltır. Bu şekilde, bitkiler ve algler, kloroplastlarındaki fotosentez yoluyla, iklim değişikliğinin ve küresel ısınmanın etkilerini azaltmaya yardımcı olur.