Ciri, struktur dan fungsi Grana



The granat adalah struktur yang timbul dari clustering thylakoids yang terletak di dalam kloroplas sel tumbuhan. Struktur ini mengandungi pigmen fotosintetik (klorofil, karotenoid, xanthophyll) dan pelbagai lipid. Sebagai tambahan kepada protein yang bertanggungjawab untuk penjanaan tenaga, seperti synthetase ATP.

Dalam hal ini, thylakoids merupakan vesikel yang diratakan yang terletak di dalam membran dalaman kloroplas. Dalam struktur ini, penangkapan cahaya dilakukan untuk tindak balas fotosintesis dan photofosphorylation. Sebaliknya, thylakoids disusun dan dibentuk dalam granum yang direndam dalam stroma kloroplas.

Dalam stroma, tumpukan thylakoid disambungkan oleh lamellae stromal. Sambungan ini biasanya pergi dari granum melalui stroma ke granum jiran. Sebaliknya, zon berair pusat yang dipanggil thylakoid lumen dikelilingi oleh membran thylakoid.

Di bahagian atas plat dua sistem fotos berada (photosystem I dan II). Setiap sistem mengandungi pigmen fotosintetik dan satu siri protein yang mampu memindahkan elektron. Di grana terdapat photosystem II, yang bertanggungjawab untuk menangkap tenaga cahaya semasa tahap pertama pengangkutan elektron bukan siklik.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
  • 2 Struktur
  • 3 Fungsi
    • 3.1 Fasa fotosintesis 
    • 3.2 Fungsi lain 
  • 4 Rujukan

Ciri-ciri

Untuk Neil A. Campbell, pengarang Biologi: konsep dan hubungan (2012), grana adalah pakej tenaga suria chloroplast. Merupakan tapak di mana klorofil merangkap tenaga matahari.

The grana-singular, granum- mereka berasal dari membran dalaman kloroplas. Struktur ini dalam bentuk cerucuk tersembunyi, mengandungi satu siri petak bulat, nipis dan ketat dibungkus: thylakoids.

Untuk melaksanakan fungsinya dalam photosystem II, tisu parut di dalam membran thylakoid mengandungi protein dan fosfolipid. Selain klorofil dan pigmen lain yang menangkap cahaya semasa proses fotosintesis.

Malah, thylakoids dari grana menyambung dengan grana lain, membentuk dalam kloroplast rangkaian membran yang sangat maju mirip dengan retikulum endoplasmik.

Grana digantung dalam cecair yang disebut stroma, yang mempunyai ribosomes dan DNA, yang digunakan untuk mensintesis beberapa protein yang membentuk kloroplas.

Struktur

Struktur granum adalah fungsi pengumpulan thylakoids dalam kloroplas. Grana dibentuk oleh longgokan thylakoids membran seperti cakera, direndam dalam stroma kloroplas.

Sesungguhnya, kloroplas mengandungi sistem membran dalaman, yang di dalam tumbuhan yang lebih tinggi ditetapkan sebagai grana-thylakoids, yang berasal dari membran dalaman sampul surat.

Dalam setiap chloroplast, nombor granum biasanya dikira, di antara 10 dan 100. Grana dikaitkan dengan satu sama lain oleh thylakoid stromal, thylakoid intergranular atau, lebih kerap, lamellae.

Eksplorasi granum dengan mikroskop elektron penghantaran (MET) membolehkan pengesanan granul dipanggil quantosomes. Biji-bijian ini adalah unit morfologi fotosintesis.

Begitu juga, membran thylakoid mengandungi pelbagai protein dan enzim, termasuk pigmen fotosintetik. Molekul ini mempunyai keupayaan untuk menyerap tenaga foton dan memulakan reaksi fotokimia yang menentukan sintesis ATP.

Fungsi

Grana sebagai struktur konstituen kloroplas, mempromosikan dan berinteraksi dalam proses fotosintesis. Oleh itu, kloroplas adalah organel penukar tenaga.

Fungsi utama kloroplas adalah transformasi tenaga elektromagnet cahaya matahari menjadi tenaga ikatan kimia. Chlorophyll, synthetase ATP dan ribulosa bisphosphate carboxylase / oxygenase (Rubisco) mengambil bahagian dalam proses ini.

Fotosintesis mempunyai dua fasa:

  • Fasa bercahaya, di hadapan cahaya matahari, di mana transformasi tenaga cahaya ke kecerunan proton berlaku, yang akan digunakan untuk sintesis ATP dan untuk pengeluaran NADPH.
  • Fasa gelap, yang tidak memerlukan kehadiran cahaya langsung, bagaimanapun, jika ia memerlukan produk yang terbentuk dalam fasa cahaya. Fasa ini menggalakkan penetapan CO2 dalam bentuk gula fosfat dengan tiga atom karbon.

Reaksi semasa fotosintesis dijalankan oleh molekul yang dipanggil Rubisco. Fasa bercahaya terjadi di membran thylakoid, dan fasa gelap di stroma.

Fasa fotosintesis 

Proses fotosintesis memenuhi langkah-langkah berikut:

1) Photosystem II memecahkan dua molekul air yang berasal dari molekul O2 dan empat proton. Empat elektron dilepaskan ke klorofil yang terletak di sistem fotografi II ini. Memisahkan elektron lain yang sebelum ini teruja dengan cahaya dan dilepaskan dari fotosistem II.

2) Elektron melepaskan kepada plastoquinone yang menghasilkannya kepada cytochrome b6 / f. Dengan tenaga yang ditangkap oleh elektron, ia memperkenalkan 4 proton di dalam thylakoid.

3) Cytochrome b6 / f kompleks memindahkan elektron ke plastocyanin, dan yang satu ke kompleks fotosistem I. Dengan tenaga cahaya diserap oleh klorofil, ia dapat meningkatkan tenaga elektron.

Terkait dengan kompleks ini adalah ferredoxin-NADP + reductase, yang mengubah NADP + di NADPH, yang kekal di stroma. Begitu juga, proton terikat kepada thylakoid dan stroma mencipta kecerunan yang mampu menghasilkan ATP.

Dengan cara ini, kedua-dua NADPH dan ATP mengambil bahagian dalam kitaran Calvin, yang ditubuhkan sebagai laluan metabolik di mana CO2 ditetapkan oleh RUBISCO. Berlaku dengan pengeluaran molekul fosfogliserat dari ribulosa 1,5-bisfosfat dan CO2.

Fungsi lain 

Sebaliknya, kloroplas melakukan pelbagai fungsi. Antara lain, sintesis asid amino, nukleotida dan asid lemak. Serta pengeluaran hormon, vitamin dan metabolit sekunder lain, dan mengambil bahagian dalam asimilasi nitrogen dan sulfur.

Dalam tumbuhan yang lebih tinggi, nitrat adalah salah satu sumber utama nitrogen yang ada. Sesungguhnya, dalam kloroplas berlaku proses transformasi nitrit ke amonium dengan penyertaan nitrit-reduktase.

Chloroplasts menjana satu siri metabolit yang menyumbang sebagai cara pencegahan semula jadi terhadap pelbagai patogen, mempromosikan penyesuaian tumbuhan kepada keadaan yang buruk seperti tekanan, air berlebihan atau suhu tinggi. Begitu juga, penghasilan hormon mempengaruhi komunikasi ekstrasel.

Oleh itu, kloroplas berinteraksi dengan komponen selular lain, sama ada melalui pelepasan molekul atau melalui hubungan fizikal, seperti yang berlaku di antara granul di stroma dan membran thylakoid.

Rujukan

  1. Atlas of Vegetal and Animal Histology. The Cell Chloroplasts Jabatan Biologi Fungsian dan Sains Kesihatan. Fakulti Biologi. Universiti Vigo Pulih semula dalam: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon Patricia dan Guevara-García Arturo (2007) Chloroplast: organelle utama dalam kehidupan dan penggunaan tumbuhan. Bioteknologi V 14, CS 3, Indd 2. Diperolehi daripada: ibt.unam.mx
  3. Jiménez García Luis Felipe dan Merchant Larios Horacio (2003) Biologi Selular dan Molekul. Pendidikan Pearson. Mexico ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. dan Reece Jane B. (2001) Biologi: Konsep dan Hubungan. Edisi Ketiga. Pendidikan Pearson. Mexico ISBN: 968-444-413-3.
  5. Sadava David & Purves William H. (2009) Life: The Science of Biology. Edisi ke-8. Editorial Medica Panamericana. Buenos Aires ISBN: 978-950-06-8269-5.