Granos savybės, struktūra ir funkcijos



The granas yra struktūros, kurios kyla iš grupių tylokoidų, esančių augalų ląstelių chloroplastuose. Šiose konstrukcijose yra fotosintetinių pigmentų (chlorofilo, karotinoidų, ksantofilo) ir įvairių lipidų. Be baltymų, atsakingų už energijos gamybą, pvz., ATP sintetazę.

Šiuo atžvilgiu tylakoidai yra plokščios pūslelės, esančios chloroplastų vidinėje membranoje. Šiose struktūrose šviesos užfiksavimas atliekamas fotosintezės ir fotofosforilinimo reakcijoms. Savo ruožtu, granuliose sukrauti ir sudėti tililoidai panardinami į chloroplastų stromą..

Stromos atveju tylakoidiniai kaminai yra sujungti stromos plokštelėmis. Šios jungtys paprastai eina iš granumo per stromą iki gretimų granulių. Savo ruožtu centrinė vandeninė zona, vadinama thylakoid lumen, yra apsupta tylakoido membranos.

Viršutinėse plokštėse yra dvi fotosistemos (I ir II sistemos). Kiekvienoje sistemoje yra fotosintetinių pigmentų ir serijos baltymų, galinčių perduoti elektronus. Granoje yra II sistema, atsakinga už šviesos energijos fiksavimą pirmaisiais ne ciklo elektronų transportavimo etapais.

Indeksas

  • 1 Charakteristikos
  • 2 Struktūra
  • 3 Funkcijos
    • 3.1 Fotosintezės fazės 
    • 3.2 Kitos funkcijos 
  • 4 Nuorodos

Savybės

Neil A. Campbell, autorius Biologija: sąvokos ir santykiai (2012), grana yra chloroplastinių saulės energijos paketai. Sukurkite vietas, kuriose chlorofilas sulaiko saulės energiją.

Grana-vienaskaita, granumas- jie kilę iš chloroplastų vidinių membranų. Šios konstrukcijos, esančios įleidžiamų polių pavidalu, turi keletą apvalių skyrių, plonų ir glaudžiai supakuotų: tylakoidų.

Tam, kad veiktų fotosistemoje II, rando audinys, esantis tylakoido membranoje, turi baltymų ir fosfolipidų. Be chlorofilo ir kitų pigmentų, kurie fotosintezės proceso metu sugeria šviesą.

Tiesą sakant, granos thylakoids jungiasi su kitomis granomis, kurios sudaro chloroplastą ir yra labai išsivysčiusių membranų, panašių į endoplazminio retikulo, tinklą..

Grana suspenduojama skystyje, vadinamoje stroma, turinčia ribosomas ir DNR, naudojamą kai kurių baltymų, sudarančių chloroplastą, sintezei..

Struktūra

Granumo struktūra yra tylakoidų grupės chloroplasto funkcija. Graną sudaro disko tipo membraninių cilakoidų krūva, panardinta į chloroplastų stromą..

Iš tiesų, chloroplastuose yra vidinė membraninė sistema, kuri aukštesniuose augaluose žymima grana-tylakoidais, kurie kilę iš vidinės membranos..

Kiekviename chloroplaste paprastai skaičiuojamas kintamas skaičius granulių, tarp 10 ir 100. Granos yra tarpusavyje susietos su strominiais tylakoidais, tarpkristaliniais tylakoidais arba, dažniau, lamelėmis..

Granulių tyrimas su perdavimo elektronų mikroskopu (MET) leidžia nustatyti granules, vadinamas kvantomisomomis. Šie grūdai yra fotosintezės morfologiniai vienetai.

Panašiai tylakoido membranoje yra įvairių baltymų ir fermentų, įskaitant fotosintetinius pigmentus. Šios molekulės sugeba absorbuoti fotonų energiją ir inicijuoja fotochemines reakcijas, kurios lemia ATP sintezę..

Funkcijos

Grana kaip sudedamoji chloroplastų struktūra skatina ir sąveikauja fotosintezės procese. Taigi, chloroplastai yra energiją konvertuojantys organeliai.

Pagrindinė chloroplastų funkcija yra saulės šviesos elektromagnetinės energijos transformavimas į cheminių ryšių energiją. Šiame procese dalyvauja chlorofilas, ATP sintetazė ir ribulozės bisfosfato karboksilazė / oksigenazė (Rubisco).

Fotosintezė turi du etapus:

  • Šviesos fazė, esant saulės šviesai, kur vyksta šviesos energijos transformavimas į protonų gradientą, kuris bus naudojamas ATP sintezei ir NADPH gamybai..
  • Tamsiai fazė, kuriai nereikia tiesioginės šviesos, jei reikia šviesos fazėje susidarančių produktų. Ši fazė skatina CO2 fiksavimą fosfatų cukrų pavidalu su trimis anglies atomais.

Fotosintezės metu reakcijas atlieka molekulė Rubisco. Šviesos fazė atsiranda tylakoido membranoje ir tamsoje fazėje.

Fotosintezės fazės 

Fotosintezės procesas vykdo šiuos veiksmus:

1) II fotografijos sistema pertraukia dvi vandens molekules, kilusias iš O2 molekulės ir keturių protonų. Į šią fotosistemą esančius chlorofilus išleidžiami keturi elektronai. Kitų elektronų, anksčiau sužadintų šviesos, atskyrimas ir atleidimas iš fotosistemos II.

2) Išleistieji elektronai patenka į plastoquinone, kuris duoda juos citochromui b6 / f. Su elektronais užfiksuota energija, jis pateikia 4 protonus tylakoido viduje.

3) citochromo b6 / f kompleksas elektronus perkelia į plastocianiną, o šį - į fotosistemos kompleksą I. Su chlorofilų absorbuotos šviesos energija sugeba vėl pakelti elektronų energiją.

Susijęs su šiuo kompleksu yra ferredoksino-NADP + reduktazė, kuri modifikuoja NADP + NADPH, kuris lieka stroma. Panašiai protilai, prijungti prie tilakoido ir stromos, sukuria gradientą, galintį gaminti ATP.

Tokiu būdu ir NADPH, ir ATP dalyvauja Calvin cikle, kuris yra nustatytas kaip metabolinis kelias, kuriame CO2 yra nustatomas RUBISCO. Pasibaigia fosfoligerato molekulių gamyba iš 1,5-bisfosfato ir CO2.

Kitos funkcijos 

Kita vertus, chloroplastai atlieka kelias funkcijas. Be kita ko, amino rūgščių, nukleotidų ir riebalų rūgščių sintezė. Kaip ir hormonų, vitaminų ir kitų antrinių metabolitų gamyba bei dalyvavimas azoto ir sieros įsisavinimo procese.

Aukštesniuose augaluose nitratai yra vienas iš pagrindinių azoto šaltinių. Iš tiesų, chloroplastuose vyksta nitrito transformacijos į amonio procesą dalyvaujant nitrito reduktazei..

Chloroplastai sukuria daugybę metabolitų, kurie prisideda prie įvairių ligų sukėlėjų natūralios prevencijos ir skatina augalų prisitaikymą prie nepalankių sąlygų, pvz., Streso, perteklinio vandens ar aukštos temperatūros. Panašiai hormonų gamyba įtakoja ekstraląstelinį ryšį.

Taigi, chloroplastai sąveikauja su kitais ląstelių komponentais arba molekuliniais kiekiais, arba fiziškai kontaktuodami, kaip yra tarp stromos granulių ir tylakoido membranos..

Nuorodos

  1. Augalų ir gyvūnų histologijos atlasas. Ląstelė Chloroplastai Dept. Biologijos ir sveikatos mokslų. Biologijos fakultetas. Vigo universitetas Atkurta: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon Patricia ir Guevara-García Arturo (2007) Chloroplastas: pagrindinis gyvybės ir augalų naudojimo organelis. Biotechnologija V 14, CS 3, Indd 2. Gauta iš: ibt.unam.mx
  3. Jiménez García Luis Felipe ir prekybininkas Larios Horacio (2003) „Cellular and Molecular Biology“. „Pearson Education“. Meksika ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. ir Reece Jane B. (2001) Biologija: sąvokos ir santykiai. 3-asis leidimas. „Pearson Education“. Meksika ISBN: 968-444-413-3.
  5. Sadava David & Purves William H. (2009) Gyvenimas: biologijos mokslas. 8-asis leidimas. Redakcinė Medica Panamericana. Buenos Airės ISBN: 978-950-06-8269-5.