Chloroplast

Chloroplasty są małymi organellami wewnątrz komórek roślin i alg. Absorbują światło, aby wytworzyć cukier w procesie zwanym fotosyntezą. Cukier ten może być przechowywany w postaci skrobi. Chloroplasty zawierają cząsteczkę chlorofilu, która absorbuje światło słoneczne w procesie fotosyntezy. Oprócz chlorofilu, chloroplast wykorzystuje dwutlenek węgla (CO2) i wodę (H2O) do tworzenia cukru i wydziela tlen (O2). To właśnie chlorofil nadaje roślinom zielonym ich zielony kolor. Chloroplasty zawierają również różne żółte i pomarańczowe pigmenty, które pomagają w wychwytywaniu fotonów w procesie fotosyntezy.

Chloroplasty widoczne w komórkach Plagiomnium affine
Chloroplasty widoczne w komórkach Plagiomnium affine

Ultrastruktura chloroplastu: 1. błona zewnętrzna2. przestrzeń międzybłonowa3 . błona wewnętrzna (1+2+3: otoczka) 4. zrąb (płyn) 5. światło tylakoidu (wnętrze tylakoidu) 6. błona tylakoidu7 . ziarno (stosy tylakoidów) 8. tylakoid (blaszka) 9. skrobia10. rybosom11. plastydialne DNA12. plastoglobula (kropla lipidów)
Ultrastruktura chloroplastu: 1. błona zewnętrzna2. przestrzeń międzybłonowa3 . błona wewnętrzna (1+2+3: otoczka) 4. zrąb (płyn) 5. światło tylakoidu (wnętrze tylakoidu) 6. błona tylakoidu7 . ziarno (stosy tylakoidów) 8. tylakoid (blaszka) 9. skrobia10. rybosom11. plastydialne DNA12. plastoglobula (kropla lipidów)

Schemat chloroplastu
Schemat chloroplastu

Struktura

Każdy chloroplast otoczony jest dwuścienną, półprzepuszczalną błoną, którą zbiorczo nazywa się perystromium. W warstwowych stosach znajdują się płaskie tylakoidy w kształcie dysku. Zawierają one pigmenty pochłaniające światło, w tym chlorofil i karotenoidy, a także białka wiążące te pigmenty. Podobnie jak mitochondria, chloroplasty zawierają również własne DNA i rybosomy.

Ewolucja

Chloroplasty są jednym z wielu różnych typów organelli w komórce. Uważa się, że powstały jako endosymbiotyczne cyjanobakterie. Zostało to po raz pierwszy zasugerowane przez Mereschkowsky'ego w 1905 r. po obserwacji Schimpera z 1883 r., że chloroplasty bardzo przypominają cyjanobakterie. Uważa się, że prawie wszystkie chloroplasty wywodzą się bezpośrednio lub pośrednio z jednego wydarzenia endosymbiotycznego.

Podobne pochodzenie mają również mitochondria, ale chloroplasty występują tylko u roślin i protista. U roślin zielonych chloroplasty otoczone są dwiema błonami lipidowymi. Uważa się, że odpowiadają one zewnętrznej i wewnętrznej błonie przodka cyjanobakterii. Chloroplasty mają swój własny genom, który jest znacznie mniejszy niż genom wolno żyjących sinic. Zachowane DNA wykazuje wyraźne podobieństwa do genomu sinic. Plastydy mogą zawierać 60-100 genów, podczas gdy cyjanobakterie często zawierają ponad 1500 genów. Wiele z brakujących genów jest zakodowanych w genomie jądrowym gospodarza.

Wydaje się, że u niektórych glonów (takich jak heterokonty) chloroplasty rozwinęły się w wyniku wtórnego procesu endosymbiozy, w którym komórka eukariotyczna pochłonęła drugą komórkę eukariotyczną zawierającą chloroplasty, tworząc chloroplasty z trzema lub czterema warstwami błon. W niektórych przypadkach takie wtórne endosymbionty mogą być wchłaniane przez inne eukarionty, tworząc w ten sposób endosymbionty trzeciorzędowe. U algi Chlorella występuje tylko jeden chloroplast, który ma kształt dzwonu.

W niektórych grupach miksotroficznych protistów, takich jak dinoflagellaty, chloroplasty są oddzielane od schwytanej algi lub okrzemki i wykorzystywane tymczasowo. Te klepto (skradzione) chloroplasty mogą przetrwać tylko kilka dni, a następnie są wymieniane.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3