Dyre- og planteceller er forskjellige på noen måter. Hovedforskjellen er at plantecellen har kloroplaster og dyret ikke. Kloroplaster er generelt store organeller som er tilstede i planteceller. Generelt er en bladcelle i stand til å huse mellom 20 og 100 kloroplaster. Disse organellene har en spesiell funksjon som vi vil se i denne artikkelen.
Vi skal forklare alt du trenger å vite om kloroplaster, deres funksjoner og viktigheten de har i botanikkens verden.
Hovedtrekkene
Vi skal analysere de viktigste egenskapene til disse organellene. Vi finner en variabel morfologi. Det er sfæriske, elliptiske og andre mer komplekse former. Settet med kloroplaster i en celle danner det som kalles platidium. Inne i platidium er det DNA med rundt 250 gener som ribosomalt RNA, overførings-RNA og messenger-RNA er kodet fra. Sistnevnte er den som produseres i selve kloroplasten, den vil gi det nødvendige proteinet for at organellen kan dele seg og utføre fotosyntese.
Nemlig uten kloroplaster kunne planter ikke fotosyntetisere. Det vil ikke være utveksling av CO2 for oksygen i atmosfæren. Når det gjelder morfologien til disse organellene, består de av flere rom. De mest eksterne rommene består av to membraner, ytre og indre. I motsetning til mitokondriene har ikke membranen den har folder.
Inne i kloroplastene kan vi se tylakoidene. Dette er flate sekker som også er avgrenset av en membran og stablet. De danner myntbunklignende strukturer kalt granum. Disse stablene er lateralt forbundet med membraner. I membranene som har thylakoids, er proteinene og molekylene som brukes til å utføre fotosyntese.
Inndeling og bevegelse av kloroplaster
Disse organellene må dele seg kontinuerlig for at cellene skal spre seg og ha et tilstrekkelig antall i den funksjonelle fasen av fotosyntese. Det trenger ikke å skje hver gang, men cellen, akkurat som den deler seg, kan synkroniseres med delingen av kloroplaster. Normalt skjer synkronien mellom delingsprosessene til disse organellene og cellen i planter som bare har en enkelt kloroplast. I cellene som er i mesofyllen på bladene deler kloroplastene seg for å kunne øke i antall, selv om cellen ikke kommer til å dele seg videre. Dette resulterer i en økning i kloroplaster per celle. Hvis cellen fortsatte å dele seg, ville kloroplastene ikke øke antallet per celle, men ville bli distribuert av de andre.
På overflaten av bladene, antall kloroplaster som dannes styres eller bestemmes av størrelsen på cellen. Kloroplaster må generelt dele seg gjennom datterceller så lenge celledeling forekommer.
Som vi har nevnt tidligere, avhenger delingen av kloroplaster helt av proteinene som har blitt syntetisert i kjernen. I prosessen med deling dannes to proteinringer der de blander seg, på den ene siden proteiner fra selve kloroplasten, og på den andre proteiner relatert til genene i cellekjernen.
Når en plante må tilpasse seg forskjellige sollysforhold, flytter den ganske enkelt alle kloroplaster den har i cellen for å kunne tilpasse seg disse forholdene. Selv om bevegelsen er treg, er det nok å tilpasse seg. Og det er at overflødig lys kan svekke kloroplaster og gjøre fotosyntese mindre effektiv.
Kloroplast fungerer
Fotosyntese
Hovedfunksjonen til disse organellene er å gjennomføre fotosynteseprosessen. Vi skal analysere funksjonene trinn for trinn. For å dra nytte av solens energi er kloroplaster ansvarlige for å konvertere den elektromagnetiske energien som kommer fra sollys til kjemiske bindinger. Fotosyntese har to hoveddeler som hele prosessen skjer. Den første delen, er lysfasen, hvor lysenergien som treffer planten med en protongradient vil bli brukt til syntesen av ATP og produksjonen av NADPH.
På den andre siden, fotosyntese har en annen mørk fase, hvor lys ikke er nødvendig, men produktene som er generert i lysfasen er. I denne mørke fasen er der fiksering av CO2 skjer i form av fosfat sukker. Den første fasen av fotosyntese finner sted i tylakoidmembranen og den andre i stroma.
Andre funksjoner
I tillegg til å bidra til fotosyntese i planter, har kloroplaster mange andre funksjoner. Noen hovedfunksjoner skiller seg ut, for eksempel syntesen av aminosyrer, nukleotider og fettsyrer. De deltar også i produksjonen av hormoner, vitaminer og andre sekundære metabolitter, og hjelper til med assimilering av nitrogen og svovel i kroppen. Som vi har kommentert i andre artikler, nitrat er den viktigste nitrogenkilden for planter. Derfor har mange nitrogengjødsel et høyt innhold av denne forbindelsen.
Vel, det er takket være kloroplaster at planter kan bruke dette nitratet. Noen av metabolittene som dannes i kloroplasten, beskytter mot forskjellige patogener eller ved tilpasning av planter til stress, overflødig vann eller mer varme.
Endelig er disse organellene i kontinuerlig kommunikasjon med andre komponenter i cellen og med selve kjernen. Dette er på grunn av i kjernen bor mange gener hvis proteiner har den funksjonen å bidra til fotosyntese.
Som du kan se, er kloroplaster de viktigste organellene i planteceller. Hovedsakelig er det forskjellen mellom dyreceller, siden de ikke har kloroplaster. Med alle funksjonene den oppfyller, hvis det ikke var for dem, ville mange av levekårene vi har i dag ikke eksistere, siden fotosyntese ikke ville eksistert.