Kochinal

Granas v chloroplaste

Čo sú Grana?

Ten kochinal (Granum množné číslo) Jedná sa o štruktúry, ktoré vyplývajú zo zoskupenia tilakoidov umiestnených v chloroplastoch rastlinných buniek. Tieto štruktúry obsahujú fotosyntetické pigmenty (chlorofyl, karotenoidy, xantofila) a rôzne lipidy. Okrem proteínov zodpovedných za tvorbu energie, ako je ATP-sintetázia.

Tilacoidy tvoria malé sploštené albumy umiestnené vo vnútornej membráne chloroplastov. V týchto štruktúrach sa vykonáva zbierka svetla na fotosyntézu a fotofosforylačné reakcie.

Na druhej strane sú tilakoidy naskladané a vytvorené v granu ponorené do strómy chloroplastov.

V stróme sú tilakoidné batérie spojené pomocou stromálnych listov. Tieto spojenia zvyčajne prechádzajú z greatum cez strómu do susedného granu. Na druhej strane je centrálna vodná oblasť nazývaná lumen tilakoid zabalená tilakoidnou membránou.

V horných rastlinách sa nachádzajú dva fotosystémy (fotosystém I a II). Každý systém obsahuje fotosyntetické pigmenty a sériu proteínov schopných prenášať elektróny.

V granum sa nachádza fotosystém II, zodpovedný za zachytenie svetlej energie v počiatočných fázach prepravy necyklických elektrónov.

Granné charakteristiky

- Sú to balíčky slnečnej energie chloroplastov. Predstavujú miesta, kde chlorofyl zachytáva energiu slnka.

- Grana pochádza z vnútorných membrán chloroplastov.

- Tieto štruktúry vo forme siahnutej batérie.

- Na cvičenie svojej funkcie vo fotosystém II, granum vo vnútri tilakoidálnej membrány obsahuje proteíny a fosfolipidy. Okrem chlorofylu a iných pigmentov, ktoré zachytávajú svetlo počas fotosyntetického procesu.

Môže vám slúžiť: Oxalis pes-capital: Charakteristiky, biotop, použitie, starostlivosť

- Tilakoidy granum sa spájajú s inou graou, tvoriaci sa v chloroplaste sieť vysoko vyvinutých membrán podobných sieti endoplazmatického retikula.

- Granum je suspendované v tekutine nazývanej stróma, ktorá predstavuje ribozómy a DNA, ktorá sa používa na syntézu niektorých proteínov, ktoré tvoria chloroplast.

Štruktúra

Štruktúra gramu je funkciou thilakoidnej skupiny v chloroplaste. Granum je vytvorené hromadou membránových tilakoidov v tvare disku, ponorených do chloroplastovej strómy.

Chloroplasty skutočne obsahujú vnútorný membránový systém, ktorý je v horných rastlinách označený ako gran-totalakoidy, ktoré pochádzajú vo vnútornej membráne obalu.

V každom chloroplaste je variabilný počet gramu, medzi 10 a 100. Grana sú navzájom spojené prostredníctvom stromálnych tilakoidov, intergraných tilakoidov alebo častejšie lamely.

Prieskum granu s prenosovým elektronickým mikroskopom (MET) umožňuje detekovať granule nazývané kvantozómy. Tieto granule sú morfologické jednotky fotosyntézy.

Podobne aj tilakoidná membrána obsahuje rôzne proteíny a enzýmy vrátane fotosyntetických pigmentov. Tieto molekuly majú schopnosť absorbovať energiu fotónov a iniciovať fotochemické reakcie, ktoré určujú syntézu ATP.

Funkcia

Granum, ako základná štruktúra chloroplastov, podporuje a interaguje v procese fotosyntézy. Chloroplasty sú teda energeticky premieňajúce organely.

Hlavnou funkciou chloroplastov je transformácia elektromagnetickej energie slnečného svetla na energiu chemickej väzby.

Môže vám slúžiť: Palmové stromy: Charakteristiky, biotop, vlastnosti, pestovanie, druh

V tomto procese sa zúčastňujú chlorofyl, syntetázy ATP a rebround bifosfát karboxyláza/oxygenáza (Rubisco) (Rubiso).

Fotosyntéza má dve fázy:

• Svetelná fáza v prítomnosti slnečného svetla, kde sa vyskytuje transformácia svetlej energie na protónový gradient, ktorá sa použije na syntézu ATP a výrobu NADPH.
• Tmavá fáza, ktorá nevyžaduje prítomnosť priameho svetla, hoci vyžaduje výrobky vytvorené v svetelnej fáze. Táto fáza podporuje fixáciu CO₂ vo forme fosfovaných cukrov s tromi atómami uhlíka.

Reakcie počas fotosyntézy vykonávajú molekula nazývaná Rubisco. Svetelná fáza sa vyskytuje v tilakoidálnej membráne a tmavej fáze strómy.

Fázy fotosyntézy 

Fotosyntéza (vľavo.) a dýchanie (DCHA.). Obrázok pravého extrahovaného z BBC

Proces fotosyntézy spĺňa nasledujúce kroky:

1. Photosystém II prelomí dve molekuly vody spôsobujúce molekulu O2 a štyri protóny. Do chlorofylov sa nachádzajú v tomto fotosystéme II štyri elektróny. Oddelenie ďalších elektrónov, ktoré boli predtým nadšený svetlom a uvoľňované od fotosystému II.

2. Oslobodené elektróny idú na plastochinón, ktorý sa poskytuje cytochrómu B6/f. S energiou zachytenou elektrónmi predstavuje 4 protóny vo vnútri tilakoidu.

3. Cytochróm B6/F komplex prenáša elektróny na plastocyanín, a toto, IM. S energiou svetla absorbovaného chlorofylmi sa mu podarí opäť zvýšiť energiu elektrónov.

S týmto komplexom je ferredoxín-nadp+ reduktáza, ktorá modifikuje NADP+ v NADPH, ktorý zostáva v stróme. Protóny pripojené k tilakoidu a strónii vytvárajú gradient schopný produkovať ATP.

Môže vám slúžiť: Doradilla: Charakteristiky, biotop, kultivácia a použitie

Týmto spôsobom sa NADPH aj ATP zúčastňujú na Calvinovom cykle, ktorý je založený ako metabolická cesta, kde je CO₂ fixovaný rubiscom. Vyvrcholil výrobou fosfoglycele molekúl z ribovaných 1,5-bifosfátu a CO₂.

Iné funkcie 

Na druhej strane, chloroplasty vykonávajú viac funkcií. Syntéza aminokyselín, nukleotidov a mastných kyselín. Ako aj produkcia hormónov, vitamínov a iných sekundárnych metabolitov a zúčastňujú sa na asimilácii dusíka a síry.

V horných rastlinách je dusičnan jedným z hlavných dostupných zdrojov dusíka. V chloroplastoch sa skutočne vyskytuje proces transformácie dusitanu na amoniak s účasťou nitrito-reduktázy.

Chloroplasty generujú sériu metabolitov, ktoré prispievajú ako prostriedok prírodnej prevencie proti rôznym patogénom, čo podporuje prispôsobenie rastlín na nepriaznivé podmienky, ako je stres, nadmerná voda alebo vysoké teploty.

Výroba hormónov tiež ovplyvňuje extracelulárnu komunikáciu.

Takže chloroplasty interagujú s inými bunkovými zložkami, buď pomocou molekulárnych emisií alebo fyzickým kontaktom, ako sa vyskytuje medzi granu v stróme a tilakoidálnou membránou.

Odkazy

1. León, Patricia a Guevara-García, Arturo. Chloroplast: Kľúčová organela v živote a používanie rastlín. Biotechnológia. Zdroj z IBT.Žobrák.mx
2. Jiménez García, Luis Felipe a obchodník Larios, Horacio. Bunková a molekulárna biológia. Pearson Vzdelanie. 
3. Campbell, Niel., Mitchell Lawrence G. A Jane B Reece. Biológia: Koncepty a vzťahy. 3. vydanie. Pearson Vzdelanie.