các hạt là những cấu trúc phát sinh từ sự tập hợp của thylakoids nằm trong lục lạp của tế bào thực vật. Những cấu trúc này chứa các sắc tố quang hợp (diệp lục, carotenoids, xanthophyll) và các loại lipit khác nhau. Ngoài các protein chịu trách nhiệm tạo ra năng lượng, chẳng hạn như ATP synthetase.
Về vấn đề này, thylakoids tạo thành các túi dẹt nằm trong màng trong của lục lạp. Trong các cấu trúc này, việc thu nhận ánh sáng được thực hiện cho các phản ứng quang hợp và photphosphoryl hóa. Đổi lại, các thylakoids xếp chồng lên nhau và cấu thành trong hạt được ngâm trong lớp nền của lục lạp.
Trong stroma, các ngăn xếp thylakoid được kết nối bằng các lamen stromal. Những kết nối này thường đi từ một hạt thông qua stroma đến granum lân cận. Đổi lại, vùng nước trung tâm được gọi là thylakoid lum được bao quanh bởi màng thylakoid.
Trong các tấm phía trên, hai hệ thống ảnh được đặt (hệ thống ảnh I và II). Mỗi hệ thống chứa các sắc tố quang hợp và một loạt các protein có khả năng chuyển điện tử. Trong grana có hệ thống ảnh II, chịu trách nhiệm thu năng lượng ánh sáng trong các giai đoạn đầu tiên của sự vận chuyển điện tử không theo chu kỳ.
Chỉ số
- 1 Đặc điểm
- 2 cấu trúc
- 3 chức năng
- 3.1 Các giai đoạn quang hợp
- 3.2 Các chức năng khác
- 4 tài liệu tham khảo
Tính năng
Đối với Neil A. Campbell, tác giả của Sinh học: khái niệm và mối quan hệ (2012), grana là các gói năng lượng mặt trời lục lạp. Tạo thành các vị trí nơi diệp lục bẫy năng lượng của mặt trời.
Grana-số ít, hạt- chúng bắt nguồn từ màng trong của lục lạp. Các cấu trúc này ở dạng cọc lõm, chứa một loạt các ngăn tròn, mỏng và được đóng gói chặt chẽ: các thylakoids.
Để phát huy chức năng của nó trong hệ thống quang điện tử II, mô sẹo bên trong màng thylakoid chứa protein và phospholipids. Ngoài chất diệp lục và các sắc tố khác thu ánh sáng trong quá trình quang hợp.
Trong thực tế, các thylakoids của một grana kết nối với các grana khác, hình thành trong lục lạp một mạng lưới các màng phát triển cao tương tự như mạng lưới nội chất.
Grana bị đình chỉ trong một chất lỏng gọi là stroma, có ribosome và DNA, được sử dụng để tổng hợp một số protein tạo nên lục lạp.
Cấu trúc
Cấu trúc của hạt là một chức năng của nhóm thylakoids trong lục lạp. Grana được cấu thành bởi một đống thylakoids màng giống như đĩa, được đắm mình trong lớp nền lục lạp.
Thật vậy, lục lạp có chứa một hệ thống màng bên trong, mà ở thực vật bậc cao được chỉ định là grana-thylakoids, bắt nguồn từ màng trong của vỏ bọc.
Trong mỗi lục lạp, một số lượng hạt khác nhau thường được tính, trong khoảng từ 10 đến 100. Các hạt được liên kết với nhau bằng thylakoids stromal, thylakoids liên bào hoặc, phổ biến hơn là lamellae.
Một cuộc thăm dò hạt với kính hiển vi điện tử truyền qua (MET) cho phép phát hiện các hạt gọi là lượng tử. Những hạt này là đơn vị hình thái của quang hợp.
Tương tự, màng thylakoid chứa các protein và enzyme đa dạng, bao gồm cả các sắc tố quang hợp. Các phân tử này có khả năng hấp thụ năng lượng của các photon và bắt đầu các phản ứng quang hóa quyết định sự tổng hợp ATP.
Chức năng
Grana là cấu trúc cấu thành của lục lạp, thúc đẩy và tương tác trong quá trình quang hợp. Vì vậy, lục lạp là các bào quan chuyển đổi năng lượng.
Chức năng chính của lục lạp là biến đổi năng lượng điện từ của ánh sáng mặt trời thành năng lượng của các liên kết hóa học. Chất diệp lục, ATP synthetase và ribulose bisphosphate carboxylase / oxyase (Rubisco) tham gia vào quá trình này.
Quang hợp có hai giai đoạn:
- Một pha phát sáng, với sự có mặt của ánh sáng mặt trời, nơi xảy ra sự biến đổi năng lượng ánh sáng thành gradient proton, sẽ được sử dụng để tổng hợp ATP và sản xuất NADPH.
- Tuy nhiên, một pha tối, không cần sự có mặt của ánh sáng trực tiếp, tuy nhiên, nếu nó yêu cầu các sản phẩm được hình thành trong pha sáng. Giai đoạn này thúc đẩy quá trình cố định CO2 dưới dạng đường phốt phát với ba nguyên tử carbon.
Các phản ứng trong quá trình quang hợp được thực hiện bởi phân tử có tên Rubisco. Pha phát sáng xảy ra trong màng thylakoid và pha tối trong lớp nền.
Các giai đoạn của quang hợp
Quá trình quang hợp hoàn thành các bước sau:
1) Hệ thống quang điện II phá vỡ hai phân tử nước có nguồn gốc từ một phân tử O2 và bốn proton. Bốn electron được giải phóng vào diệp lục nằm trong hệ thống ảnh II này. Tách các electron khác trước đây bị kích thích bởi ánh sáng và được giải phóng khỏi hệ thống ảnh II.
2) Các electron được giải phóng vượt qua một plastoquinone mang lại cho chúng thành cytochrom b6 / f. Với năng lượng được các electron thu được, nó giới thiệu 4 proton bên trong thylakoid.
3) Phức hợp cytochrom b6 / f chuyển các electron thành plastocyanin và phức hợp này đến phức hệ quang học I. Với năng lượng của ánh sáng được hấp thụ bởi các diệp lục, nó quản lý để tăng lại năng lượng của các electron.
Liên quan đến phức hợp này là ferredoxin-NADP + reductase, điều chỉnh NADP + trong NADPH, vẫn còn trong stroma. Tương tự như vậy, các proton liên kết với thylakoid và stroma tạo ra một gradient có khả năng tạo ra ATP.
Theo cách này, cả NADPH và ATP đều tham gia vào chu trình Calvin, được thiết lập như một con đường trao đổi chất trong đó CO2 được cố định bởi RUBISCO. Kết thúc với việc sản xuất các phân tử phosphoglycerate từ ribulose 1,5-bisphosphate và CO2.
Các chức năng khác
Mặt khác, lục lạp thực hiện nhiều chức năng. Trong số những người khác, tổng hợp các axit amin, nucleotide và axit béo. Cũng như sản xuất hormone, vitamin và các chất chuyển hóa thứ cấp khác, và tham gia vào quá trình đồng hóa nitơ và lưu huỳnh.
Ở thực vật bậc cao, nitrat là một trong những nguồn nitơ chính có sẵn. Thật vậy, trong lục lạp xảy ra quá trình biến đổi nitrit thành amoni với sự tham gia của nitrite-reductase.
Lục lạp tạo ra một loạt các chất chuyển hóa góp phần như một biện pháp phòng ngừa tự nhiên chống lại các mầm bệnh khác nhau, thúc đẩy sự thích nghi của thực vật với các điều kiện bất lợi như căng thẳng, nước dư thừa hoặc nhiệt độ cao. Tương tự như vậy, việc sản xuất hormone ảnh hưởng đến giao tiếp ngoại bào.
Do đó, lục lạp tương tác với các thành phần tế bào khác, bằng phương pháp phát xạ phân tử hoặc tiếp xúc vật lý, xảy ra giữa các hạt trong lớp nền và màng thylakoid.
Tài liệu tham khảo
- Atlas mô học thực vật và động vật. Tế bào Lục lạp Phòng Sinh học chức năng và khoa học sức khỏe. Khoa Sinh học. Đại học Vigo Đã phục hồi trong: mmegias.webs.uvigo.es
- Leon Patricia và Guevara-García Arturo (2007) Lục lạp: một cơ quan quan trọng trong cuộc sống và trong việc sử dụng thực vật. Công nghệ sinh học V 14, CS 3, Indd 2. Lấy từ: ibt.unam.mx
- Jiménez García Luis Felipe và Merchant Lario Horacio (2003) Sinh học tế bào và phân tử. Giáo dục Pearson. Mã số Mexico: 970-26-0387-40.
- Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. và Reece Jane B. (2001) Sinh học: Khái niệm và mối quan hệ. Phiên bản thứ 3. Giáo dục Pearson. Mã số Mexico: 968-444-413-3.
- Sadava David & Purves William H. (2009) Cuộc sống: Khoa học sinh học. Phiên bản thứ 8. Biên tập Medica Panamericana. Thủ đô SĐT: 980-950-06-8269-5.
