De Granås är strukturer som härrör från gruppera tylakoid beläget inom kloroplasterna av växtceller. Dessa strukturer innehåller fotosyntetiska pigment (klorofyll, karotenoider, xantofyll) och olika lipider. Förutom de proteiner som är ansvariga för produktionen av energi, till exempel ATP-syntetas.
I detta avseende utgör thylakoider platta vesiklar belägna på det inre membranet av kloroplast. I dessa strukturer utförs ljusupptagning för fotosyntes och fotofosforyleringsreaktioner. I sin tur inbäddas de staplade och grannade tylakoiderna i kloroplasternas stroma.
Kloroplasten. Av Gmsotavio, från Wikimedia Commons
I stroma är thylakoid-staplarna anslutna med stromalaminer. Dessa anslutningar går vanligtvis från en granum genom stroma till den angränsande granum. I sin tur omges den centrala vattenhaltiga zonen som kallas tylakoidlumumen av tylakoidmembranet.
Två fotosystem (fotosystem I och II) finns på de övre silverna. Varje system innehåller fotosyntetiska pigment och en serie proteiner som kan överföra elektroner. Fotosystem II är beläget i grana och ansvarar för att fånga upp ljusenergi under de första stadierna av icke-cyklisk elektrontransport.
egenskaper
För Neil A. Campbell, författare till Biology: Concepts and Relationships (2012), är grana buntar med solenergi från kloroplast. Det är de platser där klorofyll fångar energi från solen.
Grana - singular, granum - härstammar från de inre membranen i kloroplaster. Dessa ihåliga uthögformade strukturer innehåller en serie tätt packade, tunna, cirkulära fack: tylakoiderna.
För att utöva sin funktion i fotosystem II innehåller grana i tylakoidmembranet proteiner och fosfolipider. Förutom klorofyll och andra pigment som fångar ljus under den fotosyntetiska processen.
I själva verket ansluter thylakoiderna hos en grana till andra grana och bildar i kloroplasten ett nätverk av högt utvecklade membran som liknar det i endoplasmatisk retikulum.
Grana suspenderas i en vätska som kallas stroma, som har ribosomer och DNA, som används för att syntetisera vissa proteiner som utgör kloroplasten.
Strukturera
Grannans struktur är en funktion av gruppering av tylakoider i kloroplasten. Grana består av en hög med skivformade membranösa tylakoider, nedsänkta i kloroplastens stroma.
Kloroplaster innehåller faktiskt ett inre membranformat system, som i högre växter betecknas grana-tylakoider, som härstammar från höljes innermembran.
I varje kloroplast finns vanligtvis ett variabelt antal gram, mellan 10 och 100. Kornen är kopplade till varandra av stromala tylakoider, intergranala tylakoider eller, oftare lameller.
En granskning av granum med transmissionselektronmikroskop (TEM) gör det möjligt att detektera granuler som kallas kvantosomer. Dessa korn är de morfologiska enheterna för fotosyntes.
På liknande sätt innehåller thylakoidmembranet olika proteiner och enzymer, inklusive fotosyntetiska pigment. Dessa molekyler har förmågan att absorbera fotonernas energi och initiera de fotokemiska reaktionerna som bestämmer syntesen av ATP.
Funktioner
Grana som en beståndsdel av kloroplaster, främjar och interagerar i fotosyntesprocessen. Således är kloroplaster energiomvandlande organeller.
Kloroplasters huvudfunktion är omvandlingen av elektromagnetisk energi från solljus till energi från kemiska bindningar. Klorofyll, ATP-syntetas och ribulosabisfosfatkarboxylas / oxygenas (Rubisco) deltar i denna process.
Fotosyntesen har två faser:
- En ljusfas, i närvaro av solljus, där transformeringen av ljusenergi till en protongradient inträffar, som kommer att användas för ATP-syntes och för produktion av NADPH.
- En mörk fas, som inte kräver närvaro av direkt ljus, kräver emellertid produkterna som bildas i ljusfasen. Denna fas främjar fixering av CO2 i form av fosfatsockerarter med tre kolatomer.
Reaktionerna under fotosyntesen utförs av molekylen som kallas Rubisco. Ljusfasen inträffar i tylakoidmembranet och den mörka fasen i stroma.
Faser av fotosyntes
Fotosyntes (vänster) och andning (höger). Bild till höger taget från BBC
Fotosyntesprocessen uppfyller följande steg:
1) Fotosystem II bryter ner två vattenmolekyler och skapar en O2-molekyl och fyra protoner. Fyra elektroner släpps till klorofyllema som finns i detta fotosystem II. Att ta bort andra elektroner som tidigare har upphettats av ljus och släppts från fotosystem II.
2) De frigjorda elektronerna passerar till en plastokinon som ger dem till cytokrom b6 / f. Med den energi som fångas av elektronerna introducerar den fyra protoner i tylakoiden.
3) Cytokrom b6 / f-komplexet överför elektronerna till ett plastocyanin, och detta till fotosystemet I-komplexet. Med energin i ljus som absorberas av klorofyllema lyckas den öka elektronernas energi igen.
Relaterat till detta komplex är ferredoxin-NADP + reduktas, som modifierar NADP + till NADPH, som förblir i stroma. På samma sätt skapar protonerna fästa vid tylakoiden och stroma en gradient som kan producera ATP.
På detta sätt deltar både NADPH och ATP i Calvin-cykeln, som är etablerad som en metabolisk väg där CO2 fixeras av RUBISCO. Det kulminerar i produktionen av fosfoglyceratmolekyler från ribulosa 1,5-bisfosfat och CO2.
Andra funktioner
Å andra sidan utför kloroplaster flera funktioner. Bland annat syntesen av aminosyror, nukleotider och fettsyror. Förutom produktion av hormoner, vitaminer och andra sekundära metaboliter, och delta i assimilering av kväve och svavel.
Nitrat är en av de viktigaste källorna till tillgängligt kväve i högre växter. I kloroplaster inträffar faktiskt omvandlingen från nitrit till ammonium med deltagande av nitritreduktas.
Kloroplaster genererar en serie metaboliter som bidrar till ett naturligt förebyggande mot olika patogener, vilket främjar anpassningen av växter till ogynnsamma förhållanden som stress, överskott av vatten eller höga temperaturer. På samma sätt påverkar produktionen av hormoner extracellulär kommunikation.
Kloroplaster interagerar sålunda med andra cellulära komponenter, antingen genom molekylära utsläpp eller genom fysisk kontakt, vilket inträffar mellan granen i stroma och tylakoidmembranet.
referenser
- Atlas of Plant and Animal Histology. Cellen. kloroplaster Dept. för funktionell biologi och hälsovetenskap. Biologiska fakulteten. University of Vigo. Återställd på: mmegias.webs.uvigo.es
- León Patricia och Guevara-García Arturo (2007) Kloroplasten: en nyckelorganell i livet och i användningen av växter. Biotecnología V 14, CS 3, Indd 2. Hämtad från: ibt.unam.mx
- Jiménez García Luis Felipe och köpmannen Larios Horacio (2003) Cellular and Molecular Biology. Pearson Education. Mexiko ISBN: 970-26-0387-40.
- Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. och Reece Jane B. (2001) Biology: Concepts and Relationships. 3: e upplagan. Pearson Education. Mexiko ISBN: 968-444-413-3.
- Sadava David & Purves William H. (2009) Life: The Science of Biology. 8: e upplagan. Redaktion Medica Panamericana. Buenos Aires. ISBN: 978-950-06-8269-5.