Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er den disklignende struktur på siden af ​​chlorplasterne?

Kloroplaster er membranbundne organeller til stede i grønne planter og alger. De indeholder klorofyl, den biokemiske, der anvendes af planter til fotosyntese, som omdanner energien fra lys til kemisk energi, der styrer plantens aktiviteter. Derudover indeholder chloroplaster DNA og hjælper en organisme til at syntetisere proteiner og fedtsyrer. De indeholder disklignende strukturer, som er membraner kaldet thylakoider.

Chloroplast Basics

Kloroplaster måler omkring 4 til 6 mikron i længden. Klorofylen i kloroplaster gør planter og alger grønne. Ud over de thylakoidmembraner har hver chloroplast en ydre og indre membran, og nogle arter har chloroplaster med yderligere membraner. Den gelignende væske inde i en chloroplast er kendt som stroma. Nogle algerarter har en cellevæg mellem de indre og ydre membraner sammensat af molekyler indeholdende sukkerarter og aminosyrer. Kloroplastens indre indeholder forskellige strukturer, herunder DNA-plasmider og ribosomer, som er små proteinfabrikker.

Thylakoidstruktur

Thylakoider flyder frit i chloroplastens stroma. I højere planter danner de en struktur kaldet en granum, der ligner en stak mønter 10 til 20 høje. Membraner forbinder forskellige grana med hinanden i et spiralformet mønster, selvom nogle arter har fritflydende grana. Thylakoidmembranen består af to lag lipider, som kan indeholde fosfor- eller sukkermolekyler. Klorofyl er indlejret direkte i thylakoidmembranen, som omslutter det vandige materiale kendt som thylakoid lumen.

Fotosyntese

En thylakoids klorofylkomponent gør fotosyntese muligt. Processen begynder med opdeling af vand for at skabe en kilde af hydrogenatomer til energiproduktion, mens oxygen frigives som et affaldsprodukt. Dette er kilden til det atmosfæriske ilt, vi trækker vejret ind. De efterfølgende trin bruger de frigjorte hydrogenioner eller protoner sammen med atmosfærisk carbondioxid til at syntetisere sukker. En proces kaldet elektron transport gør energilagringsmolekyler som ATP og NADPH. Disse molekyler styrer mange af organismens biokemiske reaktioner.

Chemiosmosis

En anden thylakoidfunktion er kemiosmos, som hjælper med at opretholde en sur pH i thylakoid lumen. I kemiosmosis bruger thylakoid en del af den energi, der leveres af elektrontransport, for at flytte protoner fra membranen til lumen. Denne proces koncentrerer protontællingen i lumen med en faktor på ca. 10.000. Disse protoner indeholder energi, der bruges til at konvertere ADP til ATP. Enzymet ATP syntase hjælper denne omdannelse. Kombinationen af ​​positive ladninger og protonkoncentration i thylakoid lumen skaber en elektrokemisk gradient, som giver den fysiske energi, der er nødvendig for ATP-produktion.