Функция на хлоропласта във фотосинтезата

Фотосинтезата се случва в еукариотна клетка структури, наречени хлоропласти. Хлоропластът е вид растителна клетка органела, известна като пластид. Пластидите подпомагат съхраняването и събирането на необходимите вещества за производство на енергия. Хлоропластът съдържа зелен пигмент, наречен хлорофил, която поглъща светлинна енергия за фотосинтеза. Следователно името хлоропласт показва, че тези структури са съдържащи хлорофил пластиди.

като митохондриите, хлоропластите имат свои собствени ДНК, са отговорни за производството на енергия и се възпроизвеждат независимо от останалата част на клетката чрез процес на разделяне, подобен на бактериалния бинарно делене. Хлоропластите също са отговорни за производството аминокиселини и липидната компоненти, необходими за производството на мембрана от хлоропласт. Хлоропластите могат да се намерят и в други фотосинтетични организми, като водорасли и цианобактерии.

Растителните хлоропласти обикновено се срещат в стража

Хлоропластните структури включват:

• Мембранен плик: съдържа вътрешна и външна липиден двуслоен мембрани, които действат като защитни покрития и поддържат затворени структури от хлоропласт. Вътрешната мембрана отделя стромата от интермембранното пространство и регулира преминаването на молекулите във и извън хлоропласта.
• Междумембранно пространство: пространство между външната и вътрешната мембрана.
• Тилакоидна система: вътрешна мембранна система, състояща се от сплескани сак-мембранни структури, наречени thylakoids които служат като места за преобразуване на светлинната енергия в химическа енергия.
• Тилакоид лумен: отделение във всеки тилакоид.
• Grana (единствен гранул): плътно слоести купчини тилакоидни торбички (10 до 20), които служат като места за преобразуване на светлинната енергия в химическа енергия.
• Stroma: гъста течност в хлоропласта, която се намира вътре в обвивката, но извън тилакоидната мембрана. Това е мястото на превръщане на въглеродния диоксид в въглехидрати (Захар).
• Хлорофилът: зелен фотосинтетичен пигмент в граната хлоропласт, който абсорбира светлината енергия.

При фотосинтезата слънчевата енергия на Слънцето се преобразува в химическа енергия. Химическата енергия се съхранява под формата на гликоза (Захар). Въглеродният диоксид, водата и слънчевата светлина се използват за производството на глюкоза, кислород и вода. Фотосинтезата протича на два етапа. Тези етапи са известни като етап на светлата реакция и стадия на тъмната реакция.

В етап на лека реакция протича в присъствието на светлина и се появява в граната на хлоропласт. Основният пигмент, използван за преобразуване на светлинната енергия в химическа енергия, е хлорофил a. Други пигменти, участващи в абсорбцията на светлина, включват хлорофил Ь, ксантофил и каротин. В етап на реакция на светлина, слънчевата светлина се превръща в химична енергия под формата на ATP (молекула, съдържаща свободна енергия) и NADPH (високоенергийна молекула, пренасяща електрон). Протеиновите комплекси в рамките на тилакоидната мембрана, известни като фотосистема I и фотосистема II, медиират превръщането на светлинната енергия в химическа енергия. И ATP, и NADPH се използват в стадий на тъмна реакция за получаване на захар.

В етап на тъмна реакция е известен също като етап на фиксиране на въглерод или Цикъла на Калвин. В стромата възникват тъмни реакции. Стромата съдържа ензими, които улесняват серия от реакции, които използват ATP, NADPH и въглероден диоксид за производството на захар. Захарта може да се съхранява под формата на нишесте, използвано по време на дишанеили използвани в производството на целулоза.

• Хлоропластите съдържат хлорофил органели намира се в растенията, водораслите и цианобактериите. Фотосинтезата възниква в хлоропластите.
• Хлорофилът е зелен фотосинтетичен пигмент в граната хлоропласт, който абсорбира светлинна енергия за фотосинтеза.
• Хлоропластите се намират в листата на растенията, заобиколени от охранителни клетки. Тези клетки отварят и затварят малки пори, позволяващи обмен на газ, необходим за фотосинтеза.
• Фотосинтезата протича на два етапа: етап на лека реакция и етап на тъмна реакция.
• ATP и NADPH се произвеждат в етап на лека реакция, която протича в хлоропласт грана.
• В стадия на тъмна реакция или цикъл на Калвин, ATP и NADPH, получени по време на лекия реакционен етап, се използват за генериране на захар. Този етап се проявява в стромата на растенията.

източник

Купър, Джефри М. "Хлоропласти и други пластисти." Клетката: Молекулен подход, 2-ро издание, Съндърланд: Sinauer Associates, 2000 г.,