Kohinealna

Grane v kloroplastu

Kaj so Grana?

The kohinealna (Granum Plural) To so strukture, ki izhajajo iz združevanja tilakoidov, ki se nahajajo znotraj kloroplastov rastlinskih celic. Te strukture vsebujejo fotosintetske pigmente (klorofil, karotenoidi, ksantofila) in različne lipide. Poleg beljakovin, ki so odgovorni za ustvarjanje energije, kot je ATP-sintetaza.

Tilakoidi predstavljajo majhne sploščene albume, ki se nahajajo v notranji membrani kloroplastov. V teh strukturah se izvede zbiranja svetlobe za fotosintezo in reakcije fotofosforilacije.

Tilakoidi, zloženi in sestavljeni v Granumu, so potopljeni v stromo kloroplastov.

V stromi so tilakoidne baterije povezane s stromalnimi listi. Te povezave običajno preidejo od velikega skozi stromo do sosednjega granuma. Po drugi strani je osrednje vodno območje, imenovano lumen tilakoid, zavito s tilakoidno membrano.

V zgornjih rastlinah se nahajata dva fotosistema (fotosistem I in II). Vsak sistem vsebuje fotosintetske pigmente in vrsto beljakovin, ki lahko prenašajo elektrone.

V Granumu se nahaja Photosystem II, zadolžen za zajem svetlobne energije v zgodnjih fazah necikličnega transporta elektronov.

Značilnosti Granna

- So kloroplastni paketi sončne energije. Predstavljajo mesta, kjer klorofil ujame sončno energijo.

- Grana izvira iz notranjih membran kloroplastov.

- Te strukture v obliki posejane baterije.

- Za uveljavitev svoje funkcije v fotosistemu II Granum znotraj tilakoidne membrane vsebuje beljakovine in fosfolipide. Poleg klorofila in drugih pigmentov, ki zajemajo svetlobo med fotosintetskim postopkom.

Vam lahko služi: Oxalis pes-Capital: Značilnosti, habitat, uporabe, nega

- Tilakoidi Granuma se povezujejo z drugim Grano, ki se znotraj kloroplasta tvorijo mreža visoko razvitih membran, podobnih za omrežje endoplazemskega retikuluma.

- Granum je suspendiran v tekočini, imenovani stroma, ki predstavlja ribosome in DNK, za sintezo nekaterih beljakovin, ki predstavljajo kloroplast.

Struktura

Struktura granuma je funkcija tilakoidne skupine znotraj kloroplasta. Granum je sestavljen s kupom membranskih tilakoidov, ki so v obliki diska, potopljeni v kloroplastovo stromo.

Dejansko kloroplasti vsebujejo notranji membranski sistem, ki je v zgornjih rastlinah označen kot grana-totalakoidi, ki izvirajo iz notranje membrane zavijanja.

V vsakem kloroplastu spremenljivo število granuma, med 10 in 100. Grana so med seboj povezani s stromalnimi tilakoidi, medgranalnimi tilakoidi ali, pogosteje, lamela.

Raziskovanje grane s prenosnim elektronskim mikroskopom (MET) omogoča odkrivanje zrnc, imenovanih Quantosomis. Te zrnce so morfološke enote fotosinteze.

Podobno tilakoidna membrana vsebuje različne beljakovine in encime, vključno s fotosintetskimi pigmenti. Te molekule lahko absorbirajo energijo fotonov in sprožijo fotokemične reakcije, ki določajo sintezo ATP.

Funkcije

Granum kot sestavna struktura kloroplastov spodbuja in komunicira v procesu fotosinteze. Tako so kloroplasti organele, ki pretvorijo energijo.

Glavna funkcija kloroplastov je transformacija elektromagnetne energije sončne svetlobe v energijo kemične vezi.

Vam lahko služi: palme: značilnosti, habitat, lastnosti, gojenje, vrste

V tem procesu sodelujejo klorofil, sintetizarna ATP in ribulozna bifosfat karboksilaza/oksigenaza (Rubisco) (Rubiso).

Fotosinteza ima dve fazi:

• Svetlozna faza v prisotnosti sončne svetlobe, kjer se pojavi transformacija svetlobne energije v gradient protona, ki bo uporabljena za sintezo ATP in proizvodnjo NADPH.
• Temna faza, ki ne zahteva prisotnosti neposredne svetlobe, čeprav zahteva izdelke, oblikovane v svetlobni fazi. Ta faza spodbuja fiksacijo Co₂ v obliki fosfatiranih sladkorjev s tremi ogljikovimi atomi.

Reakcije med fotosintezo izvaja molekula, imenovana Rubisco. Svetlobna faza se pojavi v tilakoidni membrani in temna faza v stromi.

Faze fotosinteze 

Fotosinteza (levo.) in dihanje (DCHA.). Slika desnega izvlečenega iz BBC

Postopek fotosinteze ustreza naslednjim korakom:

1. Photosystem II razbije dve molekuli vode, ki povzročata molekulo O2 in štiri protone. Štirje elektroni se sprostijo v klorofili, ki se nahajajo v tem fotosistemu II. Ločevanje drugih elektronov, ki so jih prej navdušili svetloba in izpuščeni od Photosystem II.

2. Osvobodeni elektroni gredo v plastokinon, ki prinaša citokrom B6/F. Z energijo, ki jo zajamejo elektroni, v Tilakoidu uvaja 4 protone.

3. Citokrom B6/F kompleksna prenaša elektrone v plastocianin in to na IM. Z energijo svetlobe, ki jo absorbirajo klorofili, ji uspe spet dvigniti energijo elektronov.

S tem kompleksom je feredoksin-NADP+ reduktaza, ki spreminja NADP+ v NADPH, ki ostane v stromi. Tudi protoni, pritrjeni na tilakoid in stromo, ustvarjajo gradient, ki lahko proizvaja ATP.

Vam lahko služi: Doradilla: značilnosti, habitat, gojenje in uporabe

Tako NADPH kot ATP sodelujeta v ciklu Calvin, ki je vzpostavljen kot presnovna pot, kjer je Co₂ fiksira Rubisco. Kulminiral je s proizvodnjo fosfogliceratnih molekul iz Ribulovega 1,5-bifosfata in co₂.

Druge funkcije 

Po drugi strani kloroplasti opravljajo več funkcij. Med drugim sinteza aminokislin, nukleotidov in maščobnih kislin. Kot tudi proizvodnja hormonov, vitaminov in drugih sekundarnih presnovkov ter sodelujejo pri asimilaciji dušika in žvepla.

V zgornjih rastlinah je nitrat eden glavnih virov, ki so na voljo dušik. Dejansko se v kloroplastih proces transformacije nitrita v amonija pojavi z udeležbo nitrito-reduktaze.

Kloroplasti ustvarjajo vrsto presnovkov, ki prispevajo kot sredstvo za naravno preprečevanje proti različnim patogenom, kar spodbuja prilagajanje rastlin v neželene razmere, kot so stres, odvečna voda ali visoke temperature.

Tudi proizvodnja hormonov vpliva na zunajcelično komunikacijo.

Tako, da kloroplasti delujejo z drugimi komponentami celic, bodisi z molekularnimi emisijami bodisi s fizičnim stikom, kot se pojavlja med grano v stromi in tilakoidno membrano.

Reference

1. León, Patricia in Guevara-García, Arturo. Kloroplast: ključna organela v življenju in uporaba rastlin. Biotehnologija. Pridobljeno iz IBT.Ne.mx
2. Jiménez García, Luis Felipe in trgovec Larios, Horacio. Celična in molekularna biologija. Pearson Education. 
3. Campbell, Niel., Mitchell Lawrence G. In Jane B Reece. Biologija: pojmi in odnosi. 3. izdaja. Pearson Education.