Granås ovat rakenteita, jotka johtuvat ryhmittää tylakoidi sijaitsevat kloroplastit kasvisoluissa. Nämä rakenteet sisältävät fotosynteettisiä pigmenttejä (klorofylli, karotenoidit, ksantofylli) ja erilaisia lipidejä. Energian tuotannosta vastaavien proteiinien, kuten ATP-syntetaasin, lisäksi.
Tässä suhteessa tylakoidit muodostavat litistyneitä vesikkeleitä, jotka sijaitsevat kloroplastien sisäkalvolla. Näissä rakenteissa valonkaappaus suoritetaan fotosynteesi- ja fotofosforylaatioreaktioita varten. Pinotut ja granumitylakoidit puolestaan upotetaan kloroplastien stroomaan.
Kloroplastitransformaatio. Kirjoittanut Gmsotavio, Wikimedia Commonsista
Stromassa tylakoidipinoja yhdistävät stromaaliset kerrokset. Nämä yhteydet kulkevat yleensä yhdestä rakeesta stroman kautta viereiseen rautaan. Tylakoidikalvoa kutsuttavaa keskimääräistä vesialuetta puolestaan ympäröi tylakoidikalvo.
Kaksi valojärjestelmää (valojärjestelmä I ja II) sijaitsevat ylemmissä hopeaseoksissa. Jokainen järjestelmä sisältää fotosynteettisiä pigmenttejä ja sarjan proteiineja, jotka kykenevät siirtämään elektroneja. Photosystem II sijaitsee granaanissa ja vastaa valoenergian sieppaamisesta ei-syklisen elektronin kuljetuksen ensimmäisissä vaiheissa.
ominaisuudet
Neil A. Campbellille, julkaisun Biology: Concepts and Relationships (2012) kirjoittajalle granaatti on kloroplastista peräisin olevaa aurinkoenergian kimppua. Ne ovat paikkoja, joissa klorofylli tarttuu auringon energiaan.
Granaatti - yksittäinen, rae - on peräisin kloroplastien sisäkalvoista. Nämä ontot kasaan muotoiset rakenteet sisältävät sarjan tiiviisti pakattuja, ohuita, pyöreitä osastoja: tylakoideja.
Tylakoidikalvon sisällä oleva granaatti käyttää tehtäväänsä fotosysteemissä II sisältää proteiineja ja fosfolipidejä. Klorofyllin ja muiden pigmenttien lisäksi, jotka vangitsevat valoa fotosynteettisen prosessin aikana.
Itse asiassa granaan tylakoidit kytkeytyvät toisiin granaatioihin muodostaen kloroplastissa korkeasti kehittyneiden kalvojen verkon, joka on samanlainen kuin endoplasmisen retikulumin verkko.
Grana suspendoidaan nesteeseen, jota kutsutaan stroomaksi, jossa on ribosomeja ja DNA: ta, jota käytetään syntetisoimaan joitain klooriplastin muodostavia proteiineja.
Rakenne
Granumin rakenne on tylakoidien ryhmittelyfunktiona klooriplastissa. Grana koostuu kasaan levymäisiä kalvoisia tylakoideja, jotka on upotettu kloroplastin stromaan.
Itse asiassa klooriplastit sisältävät sisäisen kalvojärjestelmän, jota korkeammissa kasveissa nimitetään granaatyyliakoideiksi, joka tulee kirjekuoren sisäkalvosta.
Jokaisessa kloroplastissa on yleensä muuttuva määrä rakeita, välillä 10 - 100. Jyvät on kytketty toisiinsa stromaalisilla tylakoideilla, rakojen välisillä tylakoideilla tai yleisemmin lamelleilla.
Granumin tutkiminen siirtoelektronimikroskoopilla (TEM) antaa mahdollisuuden havaita kvanteina kutsuttuja rakeita. Nämä jyvät ovat fotosynteesin morfologisia yksiköitä.
Samoin tylakoidikalvo sisältää erilaisia proteiineja ja entsyymejä, mukaan lukien fotosynteesipigmentit. Näillä molekyyleillä on kyky absorboida fotonien energiaa ja käynnistää fotokemiallisia reaktioita, jotka määrittävät ATP: n synteesin.
ominaisuudet
Grana kloroplastien rakenneosana, edistää ja on vuorovaikutuksessa fotosynteesiprosessissa. Siksi klooriplastit ovat energiaa muuttavia organelleja.
Klooroplastien päätehtävänä on muuntaa aurinkovalon sähkömagneettista energiaa kemiallisista sidoksista muodostuvaksi energiaksi. Klorofylli, ATP-syntetaasi ja ribuloosibisfosfaattikarboksylaasi / oksygenaasi (Rubisco) osallistuvat tähän prosessiin.
Fotosynteesillä on kaksi vaihetta:
- Kevyt faasi, auringonvalon läsnä ollessa, jossa tapahtuu valoenergian muuttuminen protonigradienttiksi, jota käytetään ATP-synteesiin ja NADPH: n tuotantoon.
- Pimeä faasi, joka ei vaadi suoran valon läsnäoloa, vaatii kuitenkin valofaasissa muodostuneet tuotteet. Tämä vaihe edistää hiilidioksidin kiinnittymistä fosfaattisokerina, joissa on kolme hiiliatomia.
Reaktiot fotosynteesin aikana suorittaa molekyylin nimeltä Rubisco. Vaalea faasi tapahtuu tylakoidimembraanissa ja tumma faasi stroomassa.
Fotosynteesin vaiheet
Fotosynteesi (vasen) ja hengitys (oikealla). Oikealta otettu kuva BBC: stä
Fotosynteesiprosessi täyttää seuraavat vaiheet:
1) Photosystem II hajottaa kaksi vesimolekyyliä, jolloin syntyy O2-molekyyli ja neljä protonia. Neljä elektronia vapautuu klorofyyleihin, jotka sijaitsevat tässä valojärjestelmässä II. Muiden elektronien poistaminen, joita valo on aikaisemmin virittänyt ja vapauttanut valosysteemistä II.
2) Vapautuneet elektronit siirtyvät plastokinoniin, joka antaa heille sytokromi b6 / f. Elektronien sieppaamalla energialla se tuo esiin 4 protonia tylakoidin sisällä.
3) Sytokromi b6 / f -kompleksi siirtää elektroneja platosyaniiniin, ja tämä fotosysteemiin I. Kompleksi. Klorofyllien absorboiman valon energian avulla se pystyy nostamaan elektronien energian uudelleen.
Tähän kompleksiin liittyy ferredoksiini-NADP + reduktaasi, joka modifioi NADP +: sta NADPH: ksi, joka pysyy stromassa. Samoin tylakoidiin ja stromaan kiinnittyneet protonit luovat gradientin, joka kykenee tuottamaan ATP: tä.
Tällä tavalla sekä NADPH että ATP osallistuvat Calvin-sykliin, joka muodostetaan aineenvaihduntareitiksi, jossa RUBISCO kiinnittää CO2: n. Se huipentuu fosforiglyseromimolekyylien tuotantoon ribuloosi-1,5-bisfosfaatista ja CO2: sta.
Muut toiminnot
Toisaalta kloroplastit suorittavat useita toimintoja. Muun muassa aminohappojen, nukleotidien ja rasvahappojen synteesi. Sekä hormonien, vitamiinien ja muiden sekundaaristen metaboliittien tuotannon lisäksi osallistuvat typen ja rikin assimilaatioon.
Nitraatti on yksi tärkeimmistä saatavissa olevan typen lähteistä korkeammissa kasveissa. Itse asiassa klooriplasteissa tapahtuu muutos nitriitistä ammoniumiksi nitriitireduktaasin osallistumisella.
Klooroplastit tuottavat sarjan metaboliitteja, jotka toimivat luonnollisena ennaltaehkäisyvälineenä erilaisia patogeenejä vastaan ja edistävät kasvien sopeutumista haitallisiin olosuhteisiin, kuten stressi, liiallinen vesi tai korkeat lämpötilat. Samoin hormonien tuottaminen vaikuttaa solunulkoiseen viestintään.
Siksi kloroplastit ovat vuorovaikutuksessa muiden solukomponenttien kanssa joko molekyyliemissioiden tai fyysisen kosketuksen kautta, kuten tapahtuu stroomassa olevan rakeen ja tylakoidikalvon välillä.
Viitteet
- Kasvien ja eläinten histologian atlas. Solu. kloroplastissa Dept. toiminnallisen biologian ja terveystieteiden laitos. Biologinen tiedekunta. Vigon yliopisto. Palautettu osoitteessa: mmegias.webs.uvigo.es
- León Patricia ja Guevara-García Arturo (2007) Klooriplasti: tärkein organeli elämässä ja kasvien käytössä. Biotecnología V 14, CS 3, Indd 2. Haettu osoitteesta ibt.unam.mx
- Jiménez García Luis Felipe ja kauppias Larios Horacio (2003) solu- ja molekyylibiologia. Pearson koulutus. Meksiko ISBN: 970-26-0387-40.
- Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. ja Reece Jane B. (2001) Biologia: käsitteet ja suhteet. 3. painos. Pearson koulutus. Meksiko ISBN: 968-444-413-3.
- Sadava David & Purves William H. (2009) Elämä: Biologian tiede. 8. painos. Toimituksellinen Medica Panamericana. Buenos Aires. ISBN: 978-950-06-8269-5.