Kloroplastfunktion i fotosyntes

Fotosyntes inträffar i eukaryotisk cell strukturer som kallas kloroplaster. En kloroplast är en typ av växtcell organell känd som en plastid. Plastider hjälper till med lagring och skörd av nödvändiga ämnen för energiproduktion. En kloroplast innehåller ett grönt pigment som kallas klorofyll, som absorberar ljusenergi för fotosyntes. Därför indikerar namnet kloroplast att dessa strukturer är klorofyllhaltiga plastider.

Tycka om mitokondrier, kloroplaster har sina egna DNA, är ansvariga för energiproduktion och reproducerar oberoende av resten av cellen genom en delningsprocess liknande bakteriell binär fission. Kloroplaster ansvarar också för produktion aminosyror och lipid komponenter som behövs för kloroplastmembranproduktion. Kloroplaster finns också i andra fotosyntetiska organismer, Till exempel alger och cyanobakterier.

Växtkloroplaster finns vanligtvis i vakt celler ligger i anläggningen löv. Vaktceller omger små kallade porer

Kloroplaststrukturer inkluderar:

• Membran kuvert: innehåller inre och yttre lipid tvåskikt membran som fungerar som skyddande skydd och håller kloroplaststrukturer inneslutna. Det inre membranet separerar stroma från intermembranutrymmet och reglerar passage av molekyler in i och ut ur kloroplasten.
• Intermembrane Space: utrymme mellan det yttre membranet och det inre membranet.
• Thylakoid-system: internt membransystem bestående av plattade säckliknande membranstrukturer som kallas tylakoider som fungerar som platser för omvandling av ljusenergi till kemisk energi.
• Thylakoid Lumen: fack i varje tylakoid.
• Grana (singular granum): tätade staplar med thylakoid-säckar (10 till 20) som fungerar som platser för omvandling av ljusenergi till kemisk energi.
• stroma: tät vätska i kloroplasten som ligger inuti höljet men utanför tylakoidmembranet. Detta är platsen för omvandling av koldioxid till kolhydrater (socker).
• Klorofyll: ett grönt fotosyntetiskt pigment i kloroplastgrana som absorberar ljusenergi.

Vid fotosyntes omvandlas solens solenergi till kemisk energi. Den kemiska energin lagras i form av glukos (socker). Koldioxid, vatten och solljus används för att producera glukos, syre och vatten. Fotosyntes förekommer i två steg. Dessa stadier är kända som ljusreaktionssteget och det mörka reaktionssteget.

De ljusreaktionssteg äger rum i närvaro av ljus och inträffar i kloroplastgrana. Det primära pigmentet som används för att omvandla ljusenergi till kemisk energi är klorofyll a. Andra pigment involverade i ljusabsorption inkluderar klorofyll b, xantofyll och karoten. I ljusreaktionsstadiet konverteras solljus till kemisk energi i formen av ATP (fri energiinnehållande molekyl) och NADPH (högenergi elektronbärande molekyl). Proteinkomplex i tylakoidmembranet, känt som fotosystem I och fotosystem II, förmedlar omvandlingen av ljusenergi till kemisk energi. Både ATP och NADPH används i det mörka reaktionssteget för att producera socker.

De mörk reaktionsstadium är också känt som kolfixeringssteget eller Calvin cykel. Mörka reaktioner förekommer i stroma. Stroma innehåller enzymer som underlättar en serie reaktioner som använder ATP, NADPH och koldioxid för att producera socker. Sockret kan förvaras i form av stärkelse, som används under andningeller används vid produktion av cellulosa.

• Kloroplaster är klorofyllhaltiga organeller finns i växter, alger och cyanobakterier. Fotosyntes förekommer i kloroplaster.
• Klorofyll är ett grönt fotosyntetiskt pigment i kloroplastgrana som absorberar ljusenergi för fotosyntes.
• Kloroplaster finns i växtblad som är omgivna av skyddsceller. Dessa celler öppnar och stänger små porer som möjliggör det gasutbyte som behövs för fotosyntes.
• Fotosyntes förekommer i två steg: ljusreaktionsstadiet och mörkerreaktionsstadiet.
• ATP och NADPH produceras i ljusreaktionssteget som inträffar inom kloroplastgrana.
• I det mörka reaktionssteget eller Calvin-cykeln används ATP och NADPH som produceras under ljusreaktionssteget för att generera socker. Detta steg inträffar i växtstroma.

Källa

Cooper, Geoffrey M. "Klorplaster och andra plastmaterial." The Cell: A Molecular Approach, 2: a upplagan, Sunderland: Sinauer Associates, 2000,