Grana omadused, struktuur ja funktsioonid



The granas on struktuurid, mis tulenevad taimerakkude kloroplastides paiknevate tülakoidide rühmitamisest. Need struktuurid sisaldavad fotosünteetilisi pigmente (klorofüll, karotenoidid, ksantofüll) ja erinevaid lipiide. Lisaks energiatootmise eest vastutavatele valkudele, nagu ATP süntetaas.

Sellega seoses on tülakoidid kloroplastide sisemembraanis asuvad lamedad vesiikulid. Nendes struktuurides teostatakse valguse kogumine fotosünteesi ja fotofosforüülimise reaktsioonide jaoks. Granuleeritud ja kokku pandud tülakoidid on omakorda kastetud kloroplastide stromaati..

Stroomas on tülakoidi virnad ühendatud stromaalsete lamellidega. Need ühendused kulgevad tavaliselt granumilt stroma kaudu naabruses olevale granumile. Omakorda tsentraalset vesitsooni, mida nimetatakse tülakoidvalendiks, ümbritseb tülakoidmembraan.

Ülemine plaatidel on kaks fotosüsteemi (fotosüsteem I ja II). Iga süsteem sisaldab fotosünteetilisi pigmente ja mitmeid valke, mis on võimelised elektrone kandma. Granas asub fotosüsteem II, mis vastutab valgusenergia hõivamise eest mitte-tsüklilise elektroni transpordi esimeste etappide ajal.

Indeks

  • 1 Omadused
  • 2 Struktuur
  • 3 Funktsioonid
    • 3.1 Fotosünteesi faasid 
    • 3.2 Muud funktsioonid 
  • 4 Viited

Omadused

Neil A. Campbelli autor Bioloogia: mõisted ja suhted (2012), grana on kloroplasti päikeseenergia paketid. Koostada kohad, kus klorofüll püüab päikese energiat.

Grana-ainsus, granum- need pärinevad kloroplastide sisemistest membraanidest. Need süvistatavate vaiade kujul olevad struktuurid sisaldavad rida ümmarguseid sektsioone, mis on õhukesed ja tihedalt pakitud: tülakoidid.

Oma funktsiooni rakendamiseks fotosüsteemis II sisaldab tülakoidmembraani sees paiknev armkoe valke ja fosfolipiide. Lisaks klorofüllile ja teistele pigmentidele, mis valgust fotosünteesiprotsessi käigus koguvad.

Tegelikult tülakoidmembraani-de grana Grana ühendatud teiste, moodustades võrgu piires kloroplastides membraani sarnaseid endoplasmaatilise retiikulumi kõrgelt arenenud.

Grana suspendeeritakse vedelikku, mida nimetatakse stroomiks, millel on ribosoomid ja DNA, mida kasutatakse mõnede kloroplasti moodustavate valkude sünteesimiseks..

Struktuur

Granumi struktuur on funktsiooniks tülakoidide grupeerimisest kloroplastis. Grana koosneb ketta plaaditaolistest membraanidest tülakoididest, mis on kastetud kloroplasti stromasse..

Tõepoolest, kloroplastid sisaldavad sisemise membraani süsteem, ülemistel korrustel on määratud grana-Tülakoid, mis pärineb sisekesta ümbrik.

Igas kloroplasti tavaliselt loendati Granumi muutuva arvu 10 ja 100 vahel granas on omavahel seotud stromaalsete Tülakoid intergranales Tülakoid või sagedamini lamellide.

Granumi uurimine transmissioonelektronmikroskoobiga (MET) võimaldab määrata kvantosoomideks nimetatud graanuleid. Need terad on fotosünteesi morfoloogilised ühikud.

Samamoodi sisaldab tülakoidmembraan erinevaid valke ja ensüüme, sealhulgas fotosünteetilisi pigmente. Neil molekulidel on võime absorbeerida fotonite energiat ja käivitada fotokeemilised reaktsioonid, mis määravad ATP sünteesi..

Funktsioonid

Grana kloroplastide koostisosana soodustab fotosünteesi protsessi. Seega on kloroplastid energia konverteerivad organellid.

Kloroplastide põhifunktsioon on päikesevalguse elektromagnetilise energia muutmine keemiliste sidemete energiaks. Selles protsessis osalevad klorofüll, ATP süntetaas ja ribuloos-bisfosfaat-karboksülaas / oksüdaas (Rubisco).

Fotosünteesil on kaks faasi:

  • Kerge etapil, päikesevalguse toimel, kus transformatsiooni valgusenergia prootoni gradient, mida kasutatakse ATP sünteesi ja NADPH tootmine toimub.
  • Tume faas, mis ei nõua otsese valguse olemasolu, kui see eeldab valguse faasis moodustunud tooteid. See faas soodustab CO2 sidumist kolme süsinikuaatomiga fosfaatsuhkru kujul.

Fotosünteesi käigus tekkinud reaktsioone teostab molekul Rubisco. Valgusfaas esineb tülakoidmembraanis ja tumedas faasis stromas.

Fotosünteesi faasid 

Fotosünteesi protsess täidab järgmisi samme:

1) Fotosüsteem II katkestab kaks molekuli O2 molekulist ja neljast prootonist. Selles fotosüsteemis asuvad klorofüllid vabastatakse neljast elektronist. Valguse poolt eelnevalt ergastatud ja fotosüsteemist vabanenud elektronide eraldamine II.

2) vabanenud elektronid liiguvad plastokinoonile, mis annab neile tsütokroom b6 / f. Elektronide poolt püütud energiaga tutvustab see 4 protooni tülakoidi sees.

3) Tsütokroom kompleksi b6 / f ülekanded elektronidest Plastotsüaniini ja see kompleks fotosüsteemi I valguse poolt neelatud Klorofüllide saavutatud tõsta taas elektronenergia.

Selle kompleksiga on seotud ferredoksiin-NADP + reduktaas, mis muudab NADPH-s NADP + -d, mis jääb stromasse. Samamoodi tekitavad tylakoidi ja stroomiga seotud prootonid gradienti, mis on võimeline tootma ATP-d.

Sel moel osalevad nii NADPH kui ka ATP Calvini tsüklis, mis on loodud ainevahetusrajana, kus CO2 määrab RUBISCO. Kulmineerub fosfolütseraadi molekulide tootmisega ribuloosist 1,5-bisfosfaadist ja CO2-st.

Muud funktsioonid 

Teisalt täidavad kloroplastid mitmeid funktsioone. Muuhulgas aminohapete, nukleotiidide ja rasvhapete süntees. Lisaks hormoonide, vitamiinide ja teiste sekundaarsete metaboliitide tootmisele ning osalevad lämmastiku ja väävli assimileerimises.

Kõrgemates taimedes on nitraat üks peamisi kättesaadavaid lämmastikuallikaid. Tõepoolest, kloroplastides toimub nitriti-reduktaasi osalemisega nitriti muutmine ammooniumiks.

Kloroplastid tekitada mitmeid metaboliite, mis aitavad nii füüsilised ennetamiseks erinevate patogeenide kohanemise edendamisel taimede ebasoodsate tingimuste, nagu stress, liigne vesi või kõrgetel temperatuuridel. Samuti tootmise hormoonid mõjutab ekstratsellulaarse kommunikatsioon.

Seega toimivad kloroplastid teiste rakuliste komponentidega, kas molekulaarsete emissioonide või füüsilise kontakti kaudu, nagu toimub stroma ja tülakoidmembraani graanulite vahel..

Viited

  1. Taimse ja loomade histoloogia atlas. Cell Kloroplastid Dept. funktsionaalse bioloogia ja terviseteaduste teaduskond. Bioloogia teaduskond. Vigo ülikool Taastatud: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon Patricia ja Guevara-García Arturo (2007) Kloroplast: elus ja taimede kasutamisel oluline organell. Biotehnoloogia V 14, CS 3, Indd 2. Välja otsitud: ibt.unam.mx
  3. Jiménez García Luis Felipe ja kaupmees Larios Horacio (2003) Cellular and Molecular Biology. Pearson Education. Mehhiko ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. ja Reece Jane B. (2001) Bioloogia: kontseptsioonid ja suhted. 3. väljaanne. Pearson Education. Mehhiko ISBN: 968-444-413-3.
  5. Sadava David & Purves William H. (2009) Elu: bioloogia teadus. 8. väljaanne. Toimetaja Medica Panamericana. Buenos Aires ISBN: 978-950-06-8269-5.