โครงสร้างดิสก์คล้ายด้านข้างของคลอโรพลาสต์คืออะไร?

เนื้อหา

• ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับคลอโรพลาสต์
• ต้นกำเนิดของ Chloroplast
• นิยาม Thylakoid
• พื้นที่และโครงสร้างไทลาคอยด์
• Thylakoids และการสังเคราะห์ด้วยแสง
• Chemiosmosis

Chloroplasts เป็น organelles-bound organelles ที่มีอยู่ในพืชสีเขียวและสาหร่าย พวกเขามีคลอโรฟิลล์, ชีวเคมีที่ใช้โดยพืชสำหรับการสังเคราะห์แสง, ซึ่งแปลงพลังงานจากแสงเป็นพลังงานเคมีที่สนับสนุนกิจกรรมของโรงงาน

นอกจากนี้คลอโรพลาสต์ยังมี DNA และช่วยให้สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์โปรตีนและกรดไขมัน พวกเขามีโครงสร้างเหมือนดิสก์ซึ่งเป็นเมมเบรนที่เรียกว่า thylakoids

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับคลอโรพลาสต์

คลอโรพลาสต์วัดความยาวประมาณ 4 ถึง 6 ไมครอน คลอโรฟิลล์ภายในคลอโรพลาสต์ทำให้พืชและสาหร่ายสีเขียว นอกเหนือไปจากเยื่อหุ้ม thylakoid แต่ละ chloroplast มีเยื่อหุ้มด้านนอกและด้านในและบางชนิดมี chloroplasts กับเยื่อเพิ่มเติม

ของเหลวที่มีลักษณะคล้ายเจลภายในคลอโรพลาสต์เรียกว่าสโตรมา สาหร่ายบางชนิดมีผนังเซลล์ระหว่างเยื่อหุ้มชั้นในและด้านนอกที่ประกอบด้วยโมเลกุลที่มีน้ำตาลและกรดอะมิโน การตกแต่งภายในของคลอโรพลาสต์มีโครงสร้างต่าง ๆ รวมถึง DNA พลาสมิด, พื้นที่ thylakoid และไรโบโซมซึ่งเป็นโรงงานผลิตโปรตีนขนาดเล็ก

ต้นกำเนิดของ Chloroplast

เชื่อว่าคลอโรพลาสต์และไมโตคอนเดรียค่อนข้างเกี่ยวข้องกันซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็น "สิ่งมีชีวิต" ของพวกมันเอง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าบางครั้งในประวัติศาสตร์ยุคแรก ๆ ของชีวิตสิ่งมีชีวิตที่เหมือนแบคทีเรียก่อให้เกิดสิ่งที่เรารู้ว่าเป็นคลอโรพลาสต์และรวมพวกมันเข้าไปในเซลล์เป็นออร์แกเนลล์

สิ่งนี้เรียกว่า "endosymbiotic theory" ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าคลอโรพลาสต์และไมโทคอนเดรียมี DNA ของตัวเอง นี่น่าจะเป็น "สิ่งที่เหลือ" จากเวลาที่พวกมันเป็น "สิ่งมีชีวิต" ของตัวเองนอกเซลล์

ตอนนี้ DNA ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้ แต่ DNA คลอโรพลาสต์บางตัวจำเป็นต่อโปรตีนและหน้าที่ของ thylakoid มีประมาณ 28 ยีนใน chloroplasts ที่อนุญาตให้ทำงานตามปกติ

นิยาม Thylakoid

ไทลาคอยด์เป็นรูปทรงแบนคล้ายดิสก์ที่พบในคลอโรพลาสต์ พวกเขามีลักษณะคล้ายกับเหรียญซ้อน พวกเขารับผิดชอบในการสังเคราะห์ ATP, photolysis น้ำและเป็นองค์ประกอบของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน

พวกเขายังสามารถพบได้ในไซยาโนแบคทีเรียเช่นเดียวกับในพืชและสาหร่ายคลอโรพลาสต์

พื้นที่และโครงสร้างไทลาคอยด์

Thylakoids ลอยได้อย่างอิสระภายใน stroma ของ chloroplast ในสถานที่ที่เรียกว่าพื้นที่ thylakoid ในพืชที่สูงกว่าพวกเขาสร้างโครงสร้างที่เรียกว่าแกรนูมที่มีลักษณะคล้ายกับกองสูง 10 ถึง 20 เหรียญ เมมเบรนเชื่อมต่อ Grana ที่แตกต่างกันในรูปแบบขดลวดแม้ว่าบางชนิดมี Grana ลอยอิสระ

thylakoid membrane ประกอบด้วย lipids สองชั้นซึ่งอาจมีโมเลกุลของฟอสฟอรัสและน้ำตาล คลอโรฟิลล์จะถูกฝังโดยตรงในเยื่อหุ้ม thylakoid ซึ่งล้อมรอบด้วยวัสดุน้ำที่รู้จักกันในชื่อ thylakoid lumen

Thylakoids และการสังเคราะห์ด้วยแสง

องค์ประกอบคลอโรฟิลของ thylakoid เป็นสิ่งที่ทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นไปได้ คลอโรฟิลล์นี้เป็นสิ่งที่ให้พืชและสาหร่ายสีเขียวเป็นสีเขียว กระบวนการเริ่มต้นด้วยการแยกน้ำเพื่อสร้างแหล่งกำเนิดของอะตอมไฮโดรเจนสำหรับการผลิตพลังงานในขณะที่ออกซิเจนถูกปล่อยออกมาเป็นของเสีย นี่คือที่มาของออกซิเจนในบรรยากาศที่เราหายใจ

ขั้นตอนต่อไปใช้ไอออนไฮโดรเจนหรือโปรตอนพร้อมกับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเพื่อสังเคราะห์น้ำตาล กระบวนการที่เรียกว่าการขนส่งอิเล็กตรอนทำให้โมเลกุลที่เก็บพลังงานเช่น ATP และ NADPH โมเลกุลเหล่านี้ให้พลังงานปฏิกิริยาทางชีวเคมีของสิ่งมีชีวิตมากมาย

Chemiosmosis

อีกหน้าที่ของ thylakoid คือ chemiosmosis ซึ่งช่วยรักษาค่า pH ที่เป็นกรดใน thylakoid lumen ใน chemiosmosis, thylakoid ใช้พลังงานจากการขนส่งอิเล็กตรอนเพื่อย้ายโปรตอนจากเยื่อหุ้มเซลล์ไปยังเซลล์ กระบวนการนี้มุ่งเน้นการนับจำนวนโปรตอนในลูเมนโดยมีค่าประมาณ 10,000

โปรตอนเหล่านี้มีพลังงานที่ใช้ในการแปลง ADP เป็น ATP เอนไซม์ ATP synthase ช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้ การรวมกันของประจุบวกและความเข้มข้นของโปรตอนใน thylakoid lumen สร้างการไล่ระดับสีด้วยไฟฟ้าเคมีที่ให้พลังงานทางกายภาพที่จำเป็นสำหรับการผลิต ATP