תכונות גרנה, מבנה ופונקציות

ה גרנות הם מבנים הנובעים אשכולות של thylacoids הממוקם בתוך chloroplasts של תאים צמחיים. מבנים אלה מכילים פיגמנטים פוטוסינתטיים (chlorophyll, קרוטנואידים, xanthophyll) ושומנים שונים. בנוסף חלבונים אחראי על הדור של אנרגיה, כגון synthetase ATP.

בהקשר זה, thylakoids מהווים שלפוחית ​​שטוח הממוקם בקרום הפנימי של chloroplasts. במבנים אלה, לכידת האור מתבצעת עבור פוטוסינתזה ותגובות photophosphorylation. בתורו, thylakoids מוערמים היוו דגן הם שקועים סטרומה של chloroplasts.

ב stroma, ערימות thylakoid מחוברים על ידי lamellae סטרומה. חיבורים אלה בדרך כלל עוברים מתוך דגן דרך stroma לגרגר שכן. בתורו, אזור מימי מרכזי שנקרא ליקום thylakoid מוקף הממברנה thylakoid.

בלוחות העליונים שתי מערכות צילום ממוקמות (photosystem I ו- II). כל מערכת מכילה פיגמנטים פוטוסינתטיים וסדרה של חלבונים המסוגלים להעביר אלקטרונים. ב גרנה ממוקם photosystem II, אחראי ללכידת אנרגיית האור במהלך השלבים הראשונים של התחבורה אלקטרונית לא מחזורית.

אינדקס

• 1 מאפיינים
• מבנה
• 3 פונקציות
  • 3.1 שלבי הפוטוסינתזה 
  • 3.2 פונקציות אחרות 
• 4 הפניות

תכונות

עבור ניל א קמפבל, מחברם של ביולוגיה: מושגים ויחסים (2012), grana הם chloroplast חבילות אנרגיה סולארית. קבע את האתרים שבהם כלורופיל לוכד את האנרגיה של השמש.

גראנה - יחיד, גרגר- הם מקורם קרום פנימי של chloroplasts. מבנים אלה בצורה של ערימות הפסקה, מכילים סדרה של תאים עגולים, דקים וארוזים בחוזקה: הטילקואידים.

כדי להפעיל את הפונקציה ב photosystem II, רקמת הצלקת בתוך הממברנה thylakoid מכיל חלבונים ו phospholipids. בנוסף כלורופיל פיגמנטים אחרים ללכוד אור במהלך תהליך פוטוסינתטי.

למעשה, thylakoids של גרנה להתחבר עם גרנה אחרים, להרכיב בתוך chloroplast רשת של ממברנות מפותחת מאוד דומה לזה של reticulum endoplasmic.

הגרנה מושעה בנוזל הנקרא stroma, שבו יש ריבוזומים ודנ"א, המשמש לסינתזה של חלבונים המרכיבים את הכלורופלסט.

מבנה

המבנה של הדגן הוא פונקציה של קיבוץ של thylacoids בתוך chloroplast. הגרנה מיוצגת על ידי ערימה של thylacoids דמוי הדיסק דמוי הדיסק, שקוע stroma chloroplast.

ואכן, chloroplasts להכיל מערכת ממברנות פנימי, אשר במפעלים הגבוהים מיועד כמו grana-thylakoids, שמקורה בקרום הפנימי של המעטפה.

בכל כלורופלסט מספר משתנה של גראנומים נספר בדרך כלל, בין 10 ל -100. הגראנים מקושרים זה לזה על ידי תילקואידים סטרומיים, תילקואידים בין-תאיים או יותר נפוצים, lamellae.

חקר של גראנום עם מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (MET) מאפשר זיהוי של גרגרי קרא quantosomes. דגנים אלה הם יחידות מורפולוגיות של פוטוסינתזה.

באופן דומה, קרום thylakoid מכיל חלבונים ואנזימים מגוונים, כולל פיגמנטים פוטוסינתטיים. למולקולות אלו יש יכולת לספוג את האנרגיה של הפוטונים וליזום את התגובות הפוטוכימיות הקובעות את הסינתזה של ה- ATP.

פונקציות

גראנה כמבנה מכונן של chloroplasts, מקדם ו אינטראקציה בתהליך של פוטוסינתזה. אז, chloroplasts הם המרת אנרגיה האברונים.

הפונקציה העיקרית של chloroplasts הוא השינוי של האנרגיה האלקטרומגנטית של אור השמש לאנרגיה של קשרים כימיים. כלורופיל, ATP synthetase ו ribulose bisphosphate carboxylase / oxygenase (Rubisco) להשתתף בתהליך זה.

לפוטוסינתזה יש שני שלבים:

• השלב המאיר, בנוכחות אור השמש, שבו השינוי של אנרגיית האור להתרחשות פרוטון מתרחשת, אשר ישמש לסינתזת ה- ATP ולייצור NADPH.
• שלב כהה, אשר אינו דורש נוכחות של אור ישיר, עם זאת, אם זה דורש את המוצרים נוצרו בשלב האור. שלב זה מקדם קיבוע של CO2 בצורה של סוכרים פוספט עם שלושה אטומי פחמן.

התגובות במהלך הפוטוסינתזה מתבצעות על ידי המולקולה הנקראת Rubisco. השלב המאיר מתרחש בממברנה התילקואידית, והשלב האפל בסטרומה.

שלבי הפוטוסינתזה 

תהליך הפוטוסינתזה ממלא את השלבים הבאים:

1) מערכת התמונות השנייה שוברת שתי מולקולות של מים שמקורן מולקולה של O2 וארבעה פרוטונים. ארבעה אלקטרונים משוחררים כלורופילס הממוקמת photystystem II זה. הפרדת אלקטרונים אחרים בעבר נרגש על ידי אור ושוחרר מן photosystem II.

2) האלקטרונים שוחררו לעבור פלסטוקווינון כי התשואות אותם cytochrome b6 / f. עם האנרגיה שנתפסו על ידי האלקטרונים, הוא מציג 4 פרוטונים בתוך thylakoid.

3) ציטוכרום b6 / f מסובך מעביר את האלקטרונים לפלסטוציאנין, ואת זה לאחד המורכבות של מערכת 1. עם האנרגיה של האור נספג על ידי chlorophylls, הוא מצליח להעלות שוב את האנרגיה של האלקטרונים.

קשור למורכב זה הוא ferredoxin-NADP + רדוקטאז, אשר משנה NADP + ב NADPH, אשר נשאר stroma. כמו כן, פרוטונים הקשורים thylakoid ו stroma ליצור שיפוע מסוגל לייצר ATP.

בדרך זו, הן NADPH ו ATP להשתתף במחזור קלווין, אשר הוקמה כמסלול מטבולי שבו CO2 הוא קבוע על ידי RUBISCO. מסתיים עם ייצור של מולקולות phosphoglycerate מ ribulose 1,5-bisphosphate ו CO2.

פונקציות אחרות 

מצד שני, chloroplasts לבצע פונקציות מרובות. בין היתר, את הסינתזה של חומצות אמינו, נוקליאוטידים וחומצות שומן. כמו גם ייצור של הורמונים, ויטמינים וחילוף חומרים משניים אחרים, ולהשתתף הטמיעה של חנקן וגופרית.

בצמחים גבוהים יותר, חנקתי הוא אחד המקורות העיקריים של חנקן זמין. ואכן, ב chloroplasts מתרחשת תהליך של טרנספורמציה של ניטריט כדי אמוניום בהשתתפות ניטריט רדוקטאז.

Chloroplasts לייצר סדרה של מטבוליטים אשר תורמים כאמצעי מניעה טבעית נגד פתוגנים שונים, קידום הסתגלות של צמחים לתנאים קשים כגון לחץ, עודף מים או טמפרטורות גבוהות. כמו כן, ייצור ההורמונים משפיע על התקשורת החוץ-תאית.

לפיכך, chloroplasts אינטראקציה עם רכיבים סלולריים אחרים, או באמצעות פליטת מולקולרית או על ידי מגע פיזי, כפי שקורה בין גרגירים ב stroma ואת קרום thylakoid.

הפניות

1. אטלס של היסטולוגיה של הצומח והחי. התא כלורופלסטים המחלקה של ביולוגיה פונקציונלית ומדעי הבריאות. הפקולטה לביולוגיה. אוניברסיטת ויגו משוחזר ב: mmegias.webs.uvigo.es
2. לאון Patricia ו Guevara-García Arturo (2007) chloroplast: אורגנל מפתח בחיים ושימוש בצמחים. ביוטכנולוגיה 14, CS 3, אינדד 2. מקור: ibt.unam.mx
3. ג 'ימיס García לואיס פליפה ו Merchant Larios Horacio (2003) ביולוגיה תאית ומולקולרית. חינוך פירסון. ISBN: 970-26-0387-40.
4. קמפבל ניל א ', מיטשל לורנס ג' ו רייס ג 'יין B. (2001) ביולוגיה: מושגים ויחסים. מהדורה שלישית. חינוך פירסון. מקסיקו ISBN: 968-444-413-3.
5. סאדבה דוד ופרבס וויליאם ה. (2009) החיים: מדע הביולוגיה. מהדורה 8. עריכה מדיקה Panamericana. בואנוס איירס ISBN: 978-950-06-8269-5.