Grana özellikleri, yapısı ve fonksiyonları



Granås bitki hücrelerinin kloroplastları içinde yer alan thylakoids kümelenmesinden ortaya çıkan yapılardır. Bu yapılar fotosentetik pigmentler (klorofil, karotenoidler, ksantofil) ve çeşitli lipidler içerir. ATP sentetaz gibi enerji üretiminden sorumlu proteinlere ek olarak.

Bu bağlamda, thylakoids, kloroplastların iç zarında bulunan düzleştirilmiş vezikülleri oluşturur. Bu yapılarda, ışığın tutulması, fotosentez ve fotofosforilasyon reaksiyonları için gerçekleştirilir. Sırasıyla, granül içinde istiflenmiş ve oluşturulan thylakoids kloroplastların stromalarına batırılır.

Stromada, thylakoid yığınları stromal lameller ile bağlanır. Bu bağlantılar genellikle bir granumdan stroma boyunca komşu granuma kadar gider. Buna karşılık, thylakoid lümen adı verilen merkezi sulu bölge, thylakoid membranla çevrilidir..

Üst plakalarda iki fotosistem bulunur (fotosistem I ve II). Her sistem fotosentetik pigmentler ve elektron transfer edebilen bir dizi protein içerir. Granada, döngüsel olmayan elektron taşınımının ilk aşamalarında ışık enerjisini yakalamaktan sorumlu olan fotosistem II bulunur.

indeks

  • 1 özellikleri
  • 2 yapı
  • 3 İşlev
    • 3.1 Fotosentez aşamaları 
    • 3.2 Diğer fonksiyonlar 
  • 4 Kaynakça

özellikleri

Neil A. Campbell için Biyoloji: kavramlar ve ilişkiler (2012), grana kloroplast güneş enerjisi paketleridir. Klorofilin güneş enerjisini hapsettiği bölgeleri oluştur.

Grana-tekil, Granum- kloroplastların iç zarlarından kaynaklanırlar. Gömme kazık formundaki bu yapılar, ince ve sıkıca paketlenmiş bir dizi dairesel bölme içerir: thylakoids.

Fotosistem II'de işlevini yerine getirmek için, thylakoid membran içindeki yara dokusu proteinler ve fosfolipitler içerir. Fotosentetik işlem sırasında ışık alan klorofil ve diğer pigmentlere ek olarak.

Aslında, bir grananın thylakoids kloroplast içinde endoplazmik retikuluminkine benzer oldukça gelişmiş membranlardan oluşan bir ağ oluşturarak diğer granaya bağlanır..

Grana, kloroplastı oluşturan bazı proteinleri sentezlemek için kullanılan ribozom ve DNA içeren stroma adı verilen bir sıvı içinde süspansiyon haline getirilir..

yapı

Granumun yapısı, kloroplast içindeki thylakoids grubunun bir fonksiyonudur. Grana, kloroplast stroma içine batırılmış bir disk benzeri membranöz thylakoids yığını ile oluşturulur.

Gerçekten de, kloroplastlar, yüksek bitkilerde, zarfın iç zarından kaynaklanan, grana-thylakoids olarak adlandırılan bir iç zar sistemi içerir..

Her kloroplastta, genellikle 10 ila 100 arasında değişen sayıda granül sayılır. Granazlar birbirine stromal thylakoids, intergranüler thylakoids veya daha yaygın olarak lamella ile bağlanır..

Granülün transmisyon elektron mikroskobu (MET) ile keşfedilmesi, kuantozom denilen granüllerin tespitine izin verir. Bu taneler fotosentezin morfolojik birimleridir.

Benzer şekilde, thylakoid membran, fotosentetik pigmentler dahil olmak üzere çeşitli proteinler ve enzimler içerir. Bu moleküller, fotonların enerjisini emme ve ATP'nin sentezini belirleyen fotokimyasal reaksiyonları başlatma kapasitesine sahiptir..

fonksiyonlar

Kloroplastların kurucu yapısı olarak grana, fotosentez sürecini teşvik eder ve etkileşime girer. Yani, kloroplastlar enerji dönüştürücü organellerdir..

Kloroplastların temel işlevi güneş ışığının elektromanyetik enerjisinin kimyasal bağların enerjisine dönüştürülmesidir. Klorofil, ATP sentetaz ve ribüloz bifosfat karboksilaz / oksijenaz (Rubisco) bu sürece katılır.

Fotosentezin iki aşaması vardır:

  • ATP sentezi ve NADPH üretimi için kullanılacak olan, ışık enerjisinin proton gradyanına dönüşümünün meydana geldiği, güneş ışığında, aydınlık bir faz.
  • Bununla birlikte, eğer ışık fazında oluşturulan ürünleri gerektiriyorsa, doğrudan ışığın varlığını gerektirmeyen karanlık bir faz. Bu faz, CO2'nin üç karbon atomlu fosfat şekeri şeklinde fiksasyonunu teşvik eder..

Fotosentez sırasındaki reaksiyonlar Rubisco adlı molekül tarafından gerçekleştirilir. Işık fazı thylakoid membranda, karanlık faz ise stromada oluşur..

Fotosentez aşamaları 

Fotosentez işlemi aşağıdaki adımları yerine getirir:

1) Fotosistem II, bir O2 molekülü ve dört protondan oluşan iki su molekülünü kırar. Bu fotosistemde II bulunan klorofillere dört elektron salınır. Daha önce ışıktan heyecanlı ve fotosistemden salınan diğer elektronları ayırmak II.

2) Serbest kalan elektronlar, onları sitokrom b6 / f'ye veren bir plastokinona geçer. Elektronlar tarafından yakalanan enerji ile, thylakoid içine 4 proton tanıtır.

3) Sitokrom b6 / f kompleksi, elektronları bir plastosiyanine, ve bu da fotosistem kompleksi I'ye aktarır..

Bu kompleks ile ilgili olarak, stroma içinde kalan NADPH'de NADP + 'yı değiştiren ferredoksin-NADP + redüktaz bulunur. Aynı şekilde, tiyaloid ve stromaya bağlı protonlar ATP üretebilen bir gradyan oluşturur.

Bu şekilde, hem NADPH hem de ATP, CO2'nin RUBISCO tarafından sabitlendiği metabolik bir yol olarak kurulan Calvin döngüsüne katılır. Ribuloz 1,5-bisfosfat ve C02'den fosfogliserat moleküllerinin üretimi ile doruğa ulaşır.

Diğer fonksiyonlar 

Öte yandan, kloroplast birden fazla işlevi yerine getirir. Diğerleri arasında, amino asitlerin, nükleotidlerin ve yağ asitlerinin sentezi. Hormonların, vitaminlerin ve diğer ikincil metabolitlerin üretilmesinin yanı sıra azot ve kükürtün asimilasyonuna katılırlar..

Daha yüksek bitkilerde, nitrat mevcut ana azot kaynaklarından biridir. Gerçekten de, kloroplastlarda nitrit-redüktaz katılımıyla nitritin amonyuma transformasyon işlemi gerçekleşir.

Kloroplastlar, bitkilerin stres, aşırı su veya yüksek sıcaklıklar gibi olumsuz koşullara adaptasyonunu teşvik ederek, çeşitli patojenlere karşı doğal bir önleme aracı olarak katkıda bulunan bir dizi metabolit üretir. Aynı şekilde, hormonların üretimi hücre dışı iletişimi etkiler.

Bu nedenle, kloroplastlar, moleküler emisyonlar yoluyla veya stromadaki granüller ve thylakoid membran arasında meydana gelen fiziksel temas yoluyla diğer hücresel bileşenlerle etkileşime girer..

referanslar

  1. Bitkisel ve Hayvan Histolojisi Atlası. Hücre Kloroplastlar. Bölümü Fonksiyonel Biyoloji ve Sağlık Bilimleri. Biyoloji Fakültesi. Vigo Üniversitesi Kurtarılan: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon Patricia ve Guevara-García Arturo (2007) Kloroplast: Yaşamda ve bitkilerin kullanımında kilit bir organel. Biotechnology V 14, CS 3, Indd 2. Alınan kaynak: ibt.unam.mx
  3. Jiménez García Luis Felipe ve Tüccar Larios Horacio (2003) Hücresel ve Moleküler Biyoloji. Pearson Eğitimi. Meksika ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. ve Reece Jane B. (2001) Biyoloji: Kavramlar ve İlişkiler. 3. Baskı Pearson Eğitimi. Meksika ISBN: 968-444-413-3.
  5. Sadava David & Purves William H. (2009) Yaşam: Biyoloji Bilimi. 8. Baskı. Editoryal Medica Panamericana. Buenos Aires ISBN: 978-950-06-8269-5.