Grana karakteristika, struktur og funktioner



den grana'er er strukturer, der opstår som følge af clustering af thylakoider, der er placeret i chlorplasterne af planteceller. Disse strukturer indeholder fotosyntetiske pigmenter (chlorophyll, carotenoider, xanthophyll) og forskellige lipider. Ud over de proteiner, der er ansvarlige for genereringen af ​​energi, såsom ATP syntetase.

I denne henseende udgør thylakoider udfladte vesikler placeret i den indre membran af chloroplaster. I disse strukturer udføres lysoptagelse til fotosyntesen og fotophosphoryleringsreaktionerne. Til gengæld er de thylakoider, der er stablet og sammensat i gran, nedsænket i kloroplasternes strom.

I stroma er thylakoidstablerne forbundet med stromal lameller. Disse forbindelser går sædvanligvis fra en granum gennem stroma til nabostaten. Til gengæld er den centrale vandige zone kaldet thylakoid lumen omgivet af thylakoid membranen.

I de øverste plader er to fotosystemer placeret (fotosystem I og II). Hvert system indeholder fotosyntetiske pigmenter og en række proteiner, der er i stand til at overføre elektroner. I grana er der placeret fotosystem II, der er ansvarlig for at fange lysenergien i de første faser af ikke-cyklisk elektrontransport.

indeks

  • 1 kendetegn
  • 2 struktur
  • 3 funktioner
    • 3.1 Faser af fotosyntese 
    • 3.2 Andre funktioner 
  • 4 referencer

funktioner

For Neil A. Campbell, forfatter af Biologi: begreber og relationer (2012), grana er chloroplast solenergi pakker. Sammensæt de steder, hvor klorofyl fælder solens energi.

Grana-entallet, Granum- de stammer fra kloroplasternes indre membraner. Disse strukturer i form af forsænkede bunker indeholder en række cirkulære rum, tynde og tæt pakket: thylakoiderne.

For at udøve sin funktion i fotosystem II indeholder arvæv inde i thylakoidmembranen proteiner og phospholipider. Ud over klorofyl og andre pigmenter, der optager lys under fotosyntetiske processer.

Faktisk Grana en thylakoid grana tilsluttes andet, danner et netværk inden chloroplasten membran svarende til det endoplasmatiske reticulum højtudviklet.

Granaen suspenderes i en væske kaldet stroma, som har ribosomer og DNA, bruges til at syntetisere nogle proteiner, der udgør chloroplast.

struktur

Granums struktur er en funktion af grupperingen af ​​thylakoider inden for chloroplast. Granaen udgøres af en bunke af disklignende membranøse thylakoider, nedsænket i chloroplaststromaen.

Faktisk chloroplaster indeholder et internt membransystem, i de øverste etager udpeges som grana-thylakoider, der stammer i den indre membran af hylsteret.

I hvert chloroplast normalt tælles Granum et variabelt antal på mellem 10 og 100. granaer er koblet sammen ved stromale thylakoider intergranales thylakoider eller mere almindeligt lameller.

En udforskning af granen med transmissionselektronmikroskopet (MET) gør det muligt at påvise granuler kaldet kvantosomer. Disse korn er de morfologiske enheder af fotosyntese.

Tilsvarende indeholder thylakoidmembranen forskellige proteiner og enzymer, herunder fotosyntetiske pigmenter. Disse molekyler har evnen til at absorbere fotons energi og indlede de fotokemiske reaktioner, der bestemmer syntesen af ​​ATP.

funktioner

Grana som bestanddel af kloroplasterne fremmer og interagerer i processen med fotosyntese. Så kloroplaster er energiomdannende organeller.

Kloroplasternes hovedfunktion er omdannelsen af ​​solenergiens elektromagnetiske energi til energi af kemiske bindinger. Klorofyl, ATP-syntetase og ribulose-bisfosfatcarboxylase / oxygenase (Rubisco) deltager i denne proces.

Fotosyntese har to faser:

  • En lysfase i nærværelse af sollys, hvor transformationen af ​​lysenergi til en protongradient forekommer, som vil blive anvendt til ATP-syntese og til fremstilling af NADPH.
  • En mørk fase, som ikke kræver tilstedeværelse af direkte lys, men hvis det kræver de produkter, der dannes i lysfasen. Denne fase fremmer fiksering af CO2 i form af phosphatsugere med tre carbonatomer.

Reaktionerne under fotosyntese udføres af molekylet, der hedder Rubisco. Lysfasen forekommer i thylakoidmembranen og den mørke fase i stroma.

Faser af fotosyntese 

Processen med fotosyntese opfylder følgende trin:

1) Fotosystemet II bryder to molekyler vand, der stammer fra et molekyle af O2 og fire protoner. Fire elektroner frigives til klorofylerne i dette fotosystem II. Adskillelse af andre elektroner, der tidligere blev spændt af lys og frigivet fra fotosystemet II.

2) De frigjorte elektroner passerer til en plastoquinon, der giver dem cytokrom b6 / f. Med den energi, der optages af elektronerne, introducerer den 4 protoner inde i thylakoid.

3) Cytochrom komplekse B6 / f overfører elektroner til en plastocyanin, og dette kompleks fotosystem I. lysenergi absorberes af chlorophyllet opnået raise igen elektronenergien.

I forbindelse med dette kompleks er ferredoxin-NADP + reduktase, som modificerer NADP + i NADPH, som forbliver i stroma. Ligeledes skaber protoner bundet til thylakoid og stroma en gradient, der er i stand til at producere ATP.

Således kan både NADPH og ATP er involveret i Calvin cyklussen, der er etableret som en metabolisk hvor CO2 fastsættes af RUBISCO rute. Kulminerer med produktionen af ​​phosphoglyceratmolekyler fra ribulose 1,5-bisphosphat og CO2.

Andre funktioner 

På den anden side udfører chloroplaster flere funktioner. Blandt andet er syntesen af ​​aminosyrer, nukleotider og fedtsyrer. Ud over produktionen af ​​hormoner, vitaminer og andre sekundære metabolitter, og deltager i assimilering af kvælstof og svovl.

I højere planter er nitrat en af ​​de vigtigste kilder til kvælstof til rådighed. Faktisk forekommer chloroplasterne processen med omdannelse af nitrit til ammonium med deltagelse af nitritreduktase.

Chloroplaster genererer en række metabolitter, der bidrager som et middel til naturlig forebyggelse mod forskellige patogener, der fremmer tilpasningen af ​​planter til ugunstige forhold som stress, overskydende vand eller høje temperaturer. Ligeledes påvirker produktionen af ​​hormoner ekstracellulær kommunikation.

Så chloroplaster interagere med andre cellekomponenter, enten ved molekylære emissioner eller ved fysisk kontakt, såsom mellem Granum i stroma og thylakoid membran.

referencer

  1. Atlas af vegetabilsk og dyr histologi. The Cell Kloroplaster. Dept. af funktionel biologi og sundhedsvidenskab. Fakultet for biologi. University of Vigo Gendannet i: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon Patricia og Guevara-García Arturo (2007) Kloroplast: en nøgleorganel i livet og i brugen af ​​planter. Bioteknologi V 14, CS 3, Indd 2. Hentet fra: ibt.unam.mx
  3. Jiménez García Luis Felipe og Merchant Larios Horacio (2003) Cellular and Molecular Biology. Pearson Education. Mexico ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. og Reece Jane B. (2001) Biologi: Begreber og Forhold. 3. udgave. Pearson Education. Mexico ISBN: 968-444-413-3.
  5. Sadava David & Purves William H. (2009) Liv: Biologiens Videnskab. 8. udgave. Editorial Medica Panamericana. Buenos Aires ISBN: 978-950-06-8269-5.