Характеристики, структура и функции граны



Granas являются структурами, которые возникают в результате скопления тилакоидов, расположенных в хлоропластах растительных клеток. Эти структуры содержат фотосинтетические пигменты (хлорофилл, каротиноиды, ксантофилл) и различные липиды. Помимо белков, ответственных за выработку энергии, таких как АТФ-синтетаза.

В связи с этим тилакоиды представляют собой сплющенные везикулы, расположенные во внутренней мембране хлоропластов. В этих структурах захват света осуществляется для реакций фотосинтеза и фотофосфорилирования. В свою очередь тилакоиды, уложенные и образованные в гранулах, погружаются в строму хлоропластов.

В строме тилакоидные стеки связаны между собой стромальными пластинками. Эти соединения обычно идут от гранулы через строму к соседней грануле. В свою очередь, центральная водная зона, называемая тилакоидным просветом, окружена тилакоидной мембраной..

В верхних пластинах расположены две фотосистемы (фотосистема I и II). Каждая система содержит фотосинтетические пигменты и ряд белков, способных переносить электроны. В гране расположена фотосистема II, отвечающая за захват энергии света на первых этапах нециклического переноса электронов.

индекс

  • 1 Характеристики
  • 2 Структура
  • 3 функции
    • 3.1 Фазы фотосинтеза 
    • 3.2 Другие функции 
  • 4 Ссылки

черты

Для Нила А. Кэмпбелла, автора Биология: понятия и отношения (2012), грана - это пакеты солнечной энергии из хлоропласта. Создают места, где хлорофилл улавливает энергию солнца.

Грана-единственное число, Granum- они происходят из внутренних мембран хлоропластов. Эти структуры в виде утопленных свай содержат ряд круглых отсеков, тонких и плотно упакованных: тилакоиды.

Для осуществления своей функции в фотосистеме II рубцовая ткань внутри тилакоидной мембраны содержит белки и фосфолипиды. В дополнение к хлорофиллу и другим пигментам, которые захватывают свет во время процесса фотосинтеза.

Фактически, тилакоиды граны соединяются с другими гранами, образуя внутри хлоропласта сеть высокоразвитых мембран, сходных с таковыми в эндоплазматической сети..

Грана суспендирована в жидкости, называемой стромой, в которой есть рибосомы и ДНК, используемые для синтеза некоторых белков, составляющих хлоропласт..

структура

Структура гранулы является функцией группировки тилакоидов в хлоропласте. Грана состоит из кучи дискообразных мембранных тилакоидов, погруженных в строму хлоропласта..

Действительно, хлоропласты содержат внутреннюю мембранную систему, которая у высших растений обозначается как grana-thylakoids, которая происходит во внутренней мембране оболочки.

В каждом хлоропласте обычно учитывается различное количество гранул, от 10 до 100. Граны связаны друг с другом стромальными тилакоидами, межзерновыми тилакоидами или, чаще, ламеллами.

Исследование гранулята с помощью просвечивающего электронного микроскопа (МЕТ) позволяет обнаруживать гранулы, называемые квантовосомами. Эти зерна являются морфологическими единицами фотосинтеза.

Аналогично, тилакоидная мембрана содержит разнообразные белки и ферменты, включая фотосинтетические пигменты. Эти молекулы обладают способностью поглощать энергию фотонов и инициировать фотохимические реакции, которые определяют синтез АТФ.

функции

Грана, как составная структура хлоропластов, способствует и взаимодействует в процессе фотосинтеза. Итак, хлоропласты - это преобразующие энергию органеллы..

Основной функцией хлоропластов является преобразование электромагнитной энергии солнечного света в энергию химических связей. В этом процессе участвуют хлорофилл, АТФ-синтетаза и рибулозобисфосфаткарбоксилаза / оксигеназа (Rubisco)..

Фотосинтез имеет две фазы:

  • Светящаяся фаза в присутствии солнечного света, где происходит преобразование световой энергии в протонный градиент, который будет использоваться для синтеза АТФ и для производства НАДФН.
  • Темная фаза, которая не требует присутствия прямого света, однако, если для этого требуются продукты, образующиеся в светлой фазе. Эта фаза способствует фиксации CO2 в форме фосфатных сахаров с тремя атомами углерода.

Реакции во время фотосинтеза осуществляются молекулой под названием Rubisco. Светящаяся фаза возникает в тилакоидной мембране, а темная фаза в строме.

Фазы фотосинтеза 

Процесс фотосинтеза выполняет следующие этапы:

1) Фотосистема II разрушает две молекулы воды, образуя молекулу O2 и четыре протона. Четыре электрона высвобождаются в хлорофиллы, расположенные в этой фотосистеме II. Отделение других электронов, ранее возбужденных светом и выпущенных из фотосистемы II.

2) Выпущенные электроны переходят в пластохинон, который превращает их в цитохром b6 / f. С энергией, захваченной электронами, он вводит 4 протона внутри тилакоида.

3) Комплекс цитохрома b6 / f переносит электроны к пластоцианину, а этот к комплексу фотосистемы I. С энергией света, поглощенного хлорофиллами, ему удается снова поднять энергию электронов..

С этим комплексом связана ферредоксин-НАДФ + редуктаза, которая модифицирует НАДФ + в НАДФН, который остается в строме. Аналогично, протоны, связанные с тилакоидом и стромой, создают градиент, способный продуцировать АТФ.

Таким образом, и NADPH, и ATP участвуют в цикле Кальвина, который определяется как метаболический путь, в котором CO2 фиксируется RUBISCO. Кульмирует с образованием молекул фосфоглицерата из рибулозо-1,5-бисфосфата и CO2.

Другие функции 

С другой стороны, хлоропласты выполняют несколько функций. Среди прочего, синтез аминокислот, нуклеотидов и жирных кислот. А также выработка гормонов, витаминов и других вторичных метаболитов, а также участие в усвоении азота и серы.

У высших растений нитрат является одним из основных доступных источников азота. Действительно, в хлоропластах происходит процесс превращения нитрита в аммоний с участием нитрит-редуктазы.

Хлоропласты генерируют ряд метаболитов, которые способствуют естественной профилактике различных патогенных микроорганизмов, способствуя адаптации растений к неблагоприятным условиям, таким как стресс, избыток воды или высокие температуры. Кроме того, производство гормонов влияет на внеклеточную связь.

Таким образом, хлоропласты взаимодействуют с другими клеточными компонентами либо посредством молекулярного излучения, либо посредством физического контакта, как это происходит между гранулами в строме и тилакоидной мембране..

ссылки

  1. Атлас растительного и животного гистологии. Клетка Хлоропласты. Отдел функциональной биологии и наук о здоровье. Биологический факультет. Университет Виго Восстановлено в: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Леон Патрисия и Гевара-Гарсия Артуро (2007) Хлоропласт: ключевая органелла в жизни и в использовании растений. Биотехнология V 14, CS 3, Indd 2. Получено от: ibt.unam.mx
  3. Хименес Гарсия Луис Фелипе и Торговец Лариос Орасио (2003) Клеточная и молекулярная биология. Пирсон Образование. Мексика ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Кэмпбелл Ниль А., Митчелл Лоуренс Г. и Рис Джейн Б. (2001) Биология: концепции и отношения. 3-е издание. Пирсон Образование. Мексика ISBN: 968-444-413-3.
  5. Садава Дэвид и Пурвес Уильям Х. (2009) Жизнь: наука биологии. 8-е издание. Редакция Medica Panamericana. Буэнос-Айрес ISBN: 978-950-06-8269-5.