Į grana yra struktūros, kylantys iš grupuojant tilakoidas, esančių augalų ląstelių chloroplastai. Šiose struktūrose yra fotosintetinių pigmentų (chlorofilo, karotenoidų, ksantofilo) ir įvairių lipidų. Be baltymų, atsakingų už energijos generavimą, tokių kaip ATP-sintetazė.
Šiuo atžvilgiu tiroidai sudaro plokščias pūsleles, esančias ant vidinės chloroplastų membranos. Šiose struktūrose vyksta šviesos surinkimas fotosintezės ir fotofosforilinimo reakcijų metu. Savo ruožtu sukrauti ir granoliniai tiroidai yra įterpti į chloroplastų stromą.
Chloroplastas. Autorius: Gmsotavio, iš „Wikimedia Commons“
Stromoje tiroidinius kaminus jungia stromos laminos. Šios jungtys paprastai eina iš vienos granumos per stromą į kaimyninę granumą. Savo ruožtu centrinė vandeninė zona, vadinama tiroidiniu liumenu, yra apsupta tiroidinės membranos.
Dvi fotosistemos (I ir II fotosistema) yra viršutiniame sidabro paviršiuje. Kiekvienoje sistemoje yra fotosintetiniai pigmentai ir daugybė baltymų, galinčių perduoti elektronus. Grana yra II fotosistema, atsakinga už šviesos energijos fiksavimą pirmaisiais ne ciklinio elektronų pernešimo etapais.
charakteristikos
Neilas A. Campbellas, knygos „Biologija: koncepcijos ir santykiai“ (2012 m.) Autorius, grana yra saulės energijos, gautos iš chloroplasto, pluoštai. Tai yra vietos, kur chlorofilas sugauna saulės energiją.
Grana - pavienė, granuminė - susidaro iš vidinių chloroplastų membranų. Šiose tuščiavidurėse krūvos formos konstrukcijose yra daug glaudžiai supakuotų, plonų, apvalių skyrių: tiroidų.
Norėdami atlikti savo funkciją II fotosistemoje, tiroloidinėje membranoje esančioje granaje yra baltymų ir fosfolipidų. Be chlorofilo ir kitų pigmentų, kurie fiksuoja šviesą fotosintezės metu.
Iš tikrųjų granacijos tiroidai jungiasi su kita grana, sudarydami chloroplastą labai išsivysčiusių membranų tinklą, panašų į endoplazminį retikulumą.
Grana yra suspenduota skystyje, vadinamame stroma, kuriame yra ribosomų ir DNR, naudojama kai kuriems baltymams, kurie sudaro chloroplastą, sintetinti.
Struktūra
Granito struktūra yra tiroidų grupavimo chloroplastuose funkcija. Grana yra sudaryta iš disko formos membraninių tiroidų krūvos, panardintos į chloroplasto stromą.
Iš tikrųjų chloroplastai turi vidinę membraninę sistemą, kuri aukštesniuose augaluose yra žymima grana-tiroidais, kurie susidaro iš vidinės voko membranos.
Kiekviename chloroplaste paprastai būna kintamas skaičius granulių, nuo 10 iki 100. Grūdai yra susieti vienas su kitu stromos tiroidais, tarpžvaigždiniais tiroidais arba, dažniausiai, lamelėmis.
Granito tyrimas naudojant perdavimo elektronų mikroskopą (TEM) leidžia aptikti granules, vadinamas kvantomis. Šie grūdai yra morfologiniai fotosintezės vienetai.
Taip pat tiroidinėje membranoje yra įvairių baltymų ir fermentų, įskaitant fotosintetinius pigmentus. Šios molekulės turi savybę absorbuoti fotonų energiją ir inicijuoti fotochemines reakcijas, lemiančias ATP sintezę.
funkcijos
Grana, kaip sudėtinė chloroplastų struktūra, skatina ir sąveikauja fotosintezės procese. Taigi chloroplastai yra energiją konvertuojančios organelės.
Pagrindinė chloroplastų funkcija yra saulės šviesos elektromagnetinės energijos pavertimas energija iš cheminių jungčių. Šiame procese dalyvauja chlorofilas, ATP sintetazė ir ribuliozės bisfosfato karboksilazė / oksigenazė (Rubisco).
Fotosintezė turi dvi fazes:
- Šviesos fazė, esant saulės spinduliams, kai šviesos energija virsta protono gradientu, kuri bus naudojama ATP sintezei ir NADPH gamybai.
- Tamsiąja faze, kuriai nereikia tiesioginės šviesos, reikia produktų, suformuotų šviesos fazėje. Ši fazė skatina CO2 fiksavimą fosfato cukraus pavidalu su trimis anglies atomais.
Reakcijas fotosintezės metu vykdo molekulė, pavadinta „Rubisco“. Šviesioji fazė įvyksta tiroidinėje membranoje, o tamsioji - stromoje.
Fotosintezės fazės
Fotosintezė (kairėje) ir kvėpavimas (dešinėje). Vaizdas dešinėje, paimtas iš BBC
Fotosintezės procesas atliekamas šiais etapais:
1) II fotosistema suskaido dvi vandens molekules, sukurdama O2 molekulę ir keturis protonus. Į chlorofilus, esančius šioje II fotosistemoje, paleidžiami keturi elektronai. Pašalinti kitus elektronus, kuriuos anksčiau sužadino šviesa ir išlaisvino iš II fotosistemos.
2) Išlaisvinti elektronai pereina į plastochinoną, kuris suteikia jiems citochromą b6 / f. Kai energija užfiksuota elektronų, ji įveda 4 protonus į tiroido vidų.
3) Citochromo b6 / f kompleksas perkelia elektronus į plastocianiną, o šis į I fotosistemos kompleksą. Esant chlorofilų sugertai šviesos energijai, ji vėl sugeba pakelti elektronų energiją.
Su šiuo kompleksu susijusi ferredoksino-NADP + reduktazė, kuri modifikuoja NADP + į NADPH, likusį stromoje. Taip pat protakai, pritvirtinti prie tiroakoido ir stromos, sukuria gradientą, galintį sukelti ATP.
Tokiu būdu tiek NADPH, tiek ATP dalyvauja Kalvino cikle, kuris yra nustatytas kaip metabolinis kelias, kuriame CO2 fiksuoja RUBISCO. Jo kulminacija yra fosforgliceridų molekulių gamyba iš 1,5-bisfosfato ir ribuliozės ribosiozės.
Kitos funkcijos
Kita vertus, chloroplastai atlieka keletą funkcijų. Be kita ko, aminorūgščių, nukleotidų ir riebalų rūgščių sintezė. Taip pat kaip hormonų, vitaminų ir kitų antrinių metabolitų gamyba bei azoto ir sieros įsisavinimas.
Nitratas yra vienas iš pagrindinių turimų azoto šaltinių aukštesniuose augaluose. Iš tiesų, chloroplastuose transformacija iš nitritų į amonius vyksta dalyvaujant nitritų reduktazei.
Chloroplastai sukuria daugybę metabolitų, kurie padeda apsaugoti nuo įvairių patogenų natūraliai ir skatina augalus prisitaikyti prie nepalankių sąlygų, tokių kaip stresas, vandens perteklius ar aukšta temperatūra. Taip pat hormonų gamyba turi įtakos tarpląsteliniam bendravimui.
Taigi, chloroplastai sąveikauja su kitais ląstelių komponentais - tiek per molekulinę emisiją, tiek fiziškai kontaktuodami, kaip nutinka tarp stromos granito ir tiroidinės membranos.
Nuorodos
- Augalų ir gyvūnų histologijos atlasas. Ląstelė. Chloroplastai Dept. Funkcinės biologijos ir sveikatos mokslų katedra. Biologijos fakultetas. Vigo universitetas. Susigrąžinta adresu: mmegias.webs.uvigo.es
- León Patricia ir Guevara-García Arturo (2007) Chloroplastas: pagrindinės organelės gyvenime ir augalų naudojime. Biotecnología V 14, CS 3, Indd 2. Gauta iš: ibt.unam.mx
- Jiménez García Luis Felipe ir prekybininkas Larios Horacio (2003) Ląstelinė ir molekulinė biologija. „Pearson Education“. Meksika ISBN: 970-26-0387-40.
- Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. ir Reece Jane B. (2001) Biologija: sąvokos ir santykiai. 3 leidimas. „Pearson Education“. Meksika ISBN: 968-444-413-3.
- Sadava David & Purves William H. (2009) Gyvenimas: biologijos mokslas. 8-asis leidimas. Redakcija „Medica Panamericana“. Buenos Airės. ISBN: 978-950-06-8269-5.