дома нескучно
Как весело и с пользой пережить самоизоляцию

Функция хлоропластов в процессе фотосинтеза

9 November 2019

Dr Jeremy Burgess/Science Photo Library/Getty Images
Dr Jeremy Burgess/Science Photo Library/Getty Images

Фотосинтез происходит в эукариотических клеточных структурах, называемых хлоропластами. Хлоропласт-это тип органеллы растительной клетки, известный как пластид. Пластиды помогают в хранении и сборе необходимых веществ для производства энергии. Хлоропласт содержит зеленый пигмент под названием хлорофилл, который поглощает световую энергию для фотосинтеза. Следовательно, название хлоропласт указывает на то, что эти структуры являются хлорофилл содержащими пластидами.

Подобно митохондриям, хлоропласты имеют свою собственную ДНК, отвечают за производство энергии и размножаются независимо от остальной части клетки посредством процесса деления, аналогичного бактериальному двоичному делению. Хлоропласты также отвечают за производство аминокислот и липидных компонентов, необходимых для производства мембран хлоропластов.Хлоропласты можно также найти в других фотосинтетических организмах, таких как водоросли и цианобактерии.

Хлоропласты Растений

Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Images
Encyclopaedia Britannica / UIG / Getty Images

Хлоропласты растений обычно находятся в защитных клетках, расположенных в листьях растений. Защитные клетки окружают крошечные поры, называемые устьицами, открывая и закрывая их, чтобы обеспечить газообмен, необходимый для фотосинтеза. Хлоропласты и другие пластиды развиваются из клеток, называемых пропластидами. Пропластиды-это незрелые, недифференцированные клетки, которые развиваются в различные типы пластидов. Пропластиды, который развивается в хлоропласт, делает это только в присутствии света. Хлоропласты содержат несколько различных структур, каждая из которых имеет специализированные функции.

Хлоропластные структуры включают в себя:

  • Оболочка мембраны: содержит внутренние и внешние липидные двухслойные мембраны, которые действуют как защитные покрытия и удерживают структуры хлоропласта в закрытом состоянии. Внутренняя мембрана отделяет строму от межмембранного пространства и регулирует прохождение молекул в хлоропласт и из него.
  • Межмембранное пространство: пространство между внешней мембраной и внутренней мембраной.
  • Система Thylakoid : внутренняя мембранная система, состоящая из уплощенных мешковидных мембранных структур, называемых тилакоидами, которые служат в качестве мест преобразования световой энергии в химическую энергию.
  • Люмен Thylakoid : отсек внутри каждый thylakoid.
  • Grana (сингулярный гранум): густо слоистые штабеля тилакоидных мешков (от 10 до 20), которые служат местами преобразования световой энергии в химическую.
  • Строма: плотная жидкость внутри хлоропласта, которая находится внутри оболочки, но вне тилакоидной мембраны. Это участок превращения углекислого газа в углеводы (сахар).
  • Хлорофилл: зеленый фотосинтетический пигмент внутри грана хлоропласта который поглощает светлую энергию.

Функция хлоропластов в процессе фотосинтеза

Robert Markus/Научная Фотобиблиотека/Getty Images
Robert Markus/Научная Фотобиблиотека/Getty Images

В процессе фотосинтеза солнечная энергия Солнца преобразуется в химическую энергию. Химическая энергия хранится в виде глюкозы (сахара). Углекислый газ, вода и солнечный свет используются для производства глюкозы, кислорода и воды. Фотосинтез происходит в два этапа. Эти стадии известны как светлая стадия реакции и темная стадия реакции.

Стадия световой реакции протекает в присутствии света и происходит внутри хлоропласта грана. Основным пигментом, используемым для преобразования световой энергии в химическую, является хлорофилл А. Другие пигменты, участвующие в поглощении света, включают хлорофилл b, ксантофилл и каротин. На стадии световой реакции солнечный свет преобразуется в химическую энергию в виде АТФ (свободная энергия, содержащая молекулу) и NADPH (высокоэнергетическая электрон-несущая молекула). Белковые комплексы в пределах тилакоидной мембраны, известные как фотосистема I и фотосистема II, опосредуют преобразование световой энергии в химическую энергию. И АТФ, и НАДФН используются в темной стадии реакции для получения сахара.

Темная стадия реакции также известна как стадия фиксации углерода или цикл Кельвина . В строме возникают темные реакции. Строма содержит энзимы которые облегчают серию реакций которые используют ATP, NADPH, и углекислый газ для того чтобы произвести сахар. Сахар может храниться в виде крахмала, используемого при дыхании, или использоваться в производстве целлюлозы.

Функции Хлоропласта

Хлоропласты-это хлорофилл содержащие органеллы, обнаруженные в растениях, водорослях и цианобактериях. Фотосинтез происходит в хлоропластах.

Хлорофилл-это зеленый фотосинтетический пигмент внутри грана хлоропласта, который поглощает световую энергию для фотосинтеза.

Хлоропласты находятся в листьях растений, окруженных защитными клетками. Эти клетки открывают и закрывают крошечные поры, что позволяет осуществлять газообмен, необходимый для фотосинтеза.

Фотосинтез происходит в два этапа: светлая стадия реакции и темная стадия реакции.

АТФ и НАДФН образуются на стадии световой реакции, которая происходит в хлоропластной грануле.

В темной стадии реакции или цикле Кальвина, АТФ и НАДФН произведенные во время Светлой стадии реакции использованы к произведенному сахару. Эта стадия происходит в строме растения.