Karakteristike, struktura i funkcije grane



granas su strukture koje nastaju skupljanjem tilakoida u kloroplastima biljnih stanica. Ove strukture sadrže fotosintetske pigmente (klorofil, karotenoide, ksantofil) i razne lipide. Osim proteina odgovornih za stvaranje energije, kao što je ATP sintetaza.

U tom smislu, tilakoidi tvore spljoštene vezikule smještene u unutarnjoj membrani kloroplasta. U tim strukturama, hvatanje svjetlosti provodi se za reakcije fotosinteze i fotofosforilacije. S druge strane, tilakoidi složeni u granum su uronjeni u stromu kloroplasta.

U stromi su stijene tilakoida povezane stromalnim lamelama. Ove veze obično idu od granuma kroz stromu do susjednog granuma. S druge strane, središnja vodena zona nazvana tilakoidni lumen okružena je tilakoidnom membranom.

U gornjim pločama nalaze se dva fotosustava (fotosustava I i II). Svaki sustav sadrži fotosintetske pigmente i niz proteina sposobnih za prijenos elektrona. U grani se nalazi fotosustava II, odgovorna za hvatanje svjetlosne energije tijekom prvih faza necikličkog transporta elektrona.

indeks

  • 1 Značajke
  • 2 Struktura
  • 3 Funkcije
    • 3.1 Faze fotosinteze 
    • 3.2 Ostale funkcije 
  • 4 Reference

značajke

Za Neila A. Campbella, autora Biologija: pojmovi i odnosi (2012), grana su paketi solarne energije kloroplasta. Sastavite mjesta gdje klorofil zadržava sunčevu energiju.

Grana-jednina, granum- potječu iz unutarnjih membrana kloroplasta. Ove strukture u obliku udubljenog pilota sadrže niz kružnih odjeljaka, tankih i čvrsto upakiranih: tilakoidi.

Da bi ostvario svoju funkciju u fotosustavu II, ožiljno tkivo unutar tilakoidne membrane sadrži proteine ​​i fosfolipide. Osim klorofila i drugih pigmenata koji hvataju svjetlo tijekom fotosintetskog procesa.

Zapravo, tilakoidi grane povezuju se s drugim granom, formirajući unutar kloroplasta mrežu visoko razvijenih membrana sličnih onoj endoplazmatskog retikuluma.

Grana je suspendirana u tekućini koja se zove stroma, koja ima ribosome i DNA, a koristi se za sintezu nekih proteina koji čine kloroplast.

struktura

Struktura granuma je funkcija grupiranja tilakoida u kloroplastu. Grana se sastoji od hrpe membranskih tilakoida nalik disku, uronjenih u stromu kloroplasta.

Doista, kloroplasti sadrže unutarnji membranski sustav, koji je u višim biljkama označen kao grana-tilakoidi, koji potječe iz unutarnje membrane ovojnice.

U svakom kloroplastu obično se broji varijabilni broj granuma, između 10 i 100. Granice su međusobno povezane stromalnim tilakoidima, intergranularnim tilakoidima ili, češće, lamelama.

Istraživanje granuma pomoću transmisijskog elektronskog mikroskopa (MET) omogućuje detekciju granula zvanih kvantosomi. Ova zrna su morfološke jedinice fotosinteze.

Slično tome, tilakoidna membrana sadrži različite proteine ​​i enzime, uključujući fotosintetske pigmente. Ove molekule imaju sposobnost apsorbiranja energije fotona i pokretanja fotokemijskih reakcija koje određuju sintezu ATP-a..

funkcije

Grana kao sastavna struktura kloroplasta promiče i interagira u procesu fotosinteze. Dakle, kloroplasti su organele koji pretvaraju energiju.

Glavna funkcija kloroplasta je transformacija elektromagnetske energije sunčeve svjetlosti u energiju kemijskih veza. U tom procesu sudjeluju klorofil, ATP sintetaza i ribuloza bisfosfat karboksilaza / oksigenaza (Rubisco).

Fotosinteza ima dvije faze:

  • Svjetlosna faza, u prisutnosti sunčeve svjetlosti, gdje dolazi do transformacije svjetlosne energije u gradijent protona, koji će se koristiti za sintezu ATP-a i za proizvodnju NADPH-a..
  • Tamna faza, koja ne zahtijeva prisutnost izravne svjetlosti, međutim, ako zahtijeva proizvode nastale u svjetlosnoj fazi. Ova faza potiče fiksiranje CO2 u obliku fosfatnih šećera s tri ugljikova atoma.

Reakcije tijekom fotosinteze provode molekula Rubisco. Svjetlosna faza pojavljuje se u tilakoidnoj membrani, a tamna faza u stromi.

Faze fotosinteze 

Proces fotosinteze ispunjava sljedeće korake:

1) Fotografski sustav II razbija dvije molekule vode koje potječu iz molekule O2 i četiri protona. Četiri elektrona oslobađaju se klorofilima koji se nalaze u ovom fotosustavu II. Odvajanje drugih elektrona koji su prije bili uzbuđeni svjetlom i oslobođeni iz fotosustava II.

2) Oslobođeni elektroni prelaze u plastokinon koji im daje citokrom b6 / f. S energijom koju uhvaćaju elektroni, ona uvodi 4 protona unutar tilakoida.

3) Kompleks citokroma b6 / f prenosi elektrone u plastocyanin, a ovaj na kompleks fotosustava I. S energijom svjetlosti koju apsorbiraju klorofili, ona uspijeva ponovno podići energiju elektrona.

S tim kompleksom povezan je ferredoksin-NADP + reduktaza, koja modificira NADP + u NADPH, koji ostaje u stromi. Isto tako, protoni vezani za tilakoid i stromu stvaraju gradijent koji može proizvesti ATP.

Na taj način i NADPH i ATP sudjeluju u Calvinovom ciklusu, koji je uspostavljen kao metabolički put gdje CO2 određuje RUBISCO. Kulminira s proizvodnjom molekula fosfoglicerata iz ribuloze 1,5-bisfosfata i CO2.

Ostale funkcije 

S druge strane, kloroplasti obavljaju više funkcija. Između ostalog, sinteza aminokiselina, nukleotida i masnih kiselina. Kao i proizvodnja hormona, vitamina i drugih sekundarnih metabolita, te sudjelovanje u asimilaciji dušika i sumpora.

U višim biljkama nitrat je jedan od glavnih izvora dostupnog dušika. Doista, u kloroplastima dolazi do procesa transformacije nitrita u amonij uz sudjelovanje nitritne reduktaze..

Kloroplasti stvaraju niz metabolita koji doprinose kao prirodna prevencija protiv različitih patogena, promičući adaptaciju biljaka na nepovoljne uvjete kao što su stres, višak vode ili visoke temperature. Isto tako, proizvodnja hormona utječe na izvanstaničnu komunikaciju.

Dakle, kloroplasti međusobno djeluju s drugim staničnim komponentama, bilo putem molekularnih emisija ili fizičkim kontaktom, kao što se događa između granula u stromi i tilakoidne membrane..

reference

  1. Atlas biljne i životinjske histologije. Ćelija Kloroplasta. Odjel funkcionalne biologije i zdravstvenih znanosti. Biološki fakultet. Sveučilište u Vigu Obnovljeno u: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon Patricia i Guevara-García Arturo (2007) Kloroplast: ključna organela u životu i korištenju biljaka. Biotehnologija V 14, CS 3, Indd 2. Dobavljeno iz: ibt.unam.mx
  3. Jiménez García Luis Felipe i trgovac Larios Horacio (2003) Stanična i molekularna biologija. Obrazovanje Pearson. Mexico ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. i Reece Jane B. (2001) Biologija: koncepti i odnosi. 3. izdanje. Obrazovanje Pearson. Mexico ISBN: 968-444-413-3.
  5. Sadava David & Purves William H. (2009.) Život: Biološka znanost. 8. izdanje. Uvodnik Medica Panamericana. Buenos Aires ISBN: 978-950-06-8269-5.