Cloroplast
Cloroplastul este un tip de organet care se găsește în celulele vegetale și algele eucariote . Procesul fotosintezei clorofilei are loc în cadrul acestor organite: energia luminii este captată de pigmenții clorofilelor (și nu numai) și este transformată în energie chimică ( ATP și NADPH ).
Origine
Conform teoriei endosimbiotice a cloroplastelor, sugerată mai întâi de Konstantín Merezhkovski (1905) și confirmată ulterior de Hans Ris [1] (1962) și popularizată de Lynn Margulis (1981), cloroplastele provin dintr-o simbioză ancestrală între cianobacterii și organisme ameboide heterotrofe . Acestea s-ar fi unit prin fagocitoza cianobacteriei de către organismul amoeboid. Cu acest mecanism, micile cianobacterii ar fi fost încorporate, dar nu digerate, simbolul ar fi pierdut apoi peretele celular . În timp, dependența reciprocă ar fi devenit de așa natură încât să facă imposibilă calea autonomă, adică s-ar fi creat o relație de simbioză obligatorie. Mai multe dovezi susțin această teorie. Există multe asemănări între plastide, cum ar fi cloroplastele și celulele procariote: ambele posedă ADN procariot (circular și fără histone), replicarea lor are loc prin clivaj binar, în plus, plastidele sunt capabile să sintetizeze proteinele necesare acestora, membrana internă a învelișului de cloroplaste are asemănări cu plasmalema celulei procariote (de ex. nu conține colesterol) [2] . Deși genomul cloroplastului este mai mic decât cel al cianobacteriilor actuale, cele două genome au multe caracteristici comune. Multe gene lipsă din genomul cloroplastului sunt prezente în ADN-ul nucleului celular al celulei vegetale. Plastidele algelor roșii sunt, de asemenea, înconjurate de două membrane. În unele grupuri de protiști fotosintetici (alge brune, alge aurii, euglenofite, acetabularia mediteraneană), cloroplastele sunt acoperite cu trei sau patru membrane. Această morfologie este explicată în general ca o consecință a unui eveniment secundar de endosimbioză, în care o celulă eucariotă ar fi fagocitat o altă celulă eucariotă care conține cloroplaste.
Dezvoltare
Cloroplastele se dezvoltă din proplastide , organite mici care nu sunt capabile să efectueze fotosinteza clorofilei . Proplastidele pot fi diferențiate, în funcție de necesitățile celulelor și țesuturilor plantei, în: cloroplaste (în frunze), leucoplaste (în țesuturile de rezervă), cromoplaste (în petalele florilor). Dacă o frunză crește în întuneric, proplastidele sunt incapabile să formeze cloroplaste, iar etioplastele își au originea: în aceste organite există un precursor al clorofilei, de culoare galbenă. Dacă frunza este expusă la lumină, etioplastele devin rapid cloroplaste și clorofila este sintetizată din precursorul său.
Structura
Cloroplastele apar în general ca discuri plate de 2-10 micrometri în diametru și aproximativ 1 micrometru grosime. Cloroplastul este delimitat de două membrane; membrana exterioară este permeabilă pentru majoritatea moleculelor, în timp ce cea interioară este decisiv mai selectivă și este traversată de proteine de transport specifice. Cele două straturi bifolipidice sunt separate printr-un spațiu inter-membranar. Lichidul din interiorul cloroplastului se numește stromă : conține multe enzime implicate în metabolismul organitei, granulelor de amidon, ADN-ului circular și ribozomilor . Ribozomii cloroplastului sunt foarte asemănători cu cei prezenți în bacterii. Prezența unui genom și a ribozomilor permite organului să sintetizeze unele dintre proteinele de care are nevoie, dar nu pe toate: multe proteine cloroplastice sunt codificate de gene prezente în nucleul celular, traduse în citoplasmă și apoi direcționate către cloroplast. În interiorul stromei se află membranele tilacoide sau tilakidele , unde au loc primele etape ale fotosintezei. La plante, membranele tilacidelor pot apărea sub formă de discuri stivuite (boabele tilacoidelor) sau ca membrane simple expuse stromei (lamele stromatice). Lamelele îndeplinesc funcția de a conecta două sau mai multe boabe între ele. Spațiul din interiorul tilacoidelor se numește lumen . Diversitatea structurii reflectă, de asemenea, o distribuție diferită a complexelor fotosintetice și în special a celor două fotosisteme . Photosystem I (PSI) situat la nivelul lamelelor stromatice și photosystem II (PSII) în discurile grana.
Notă
- ^ ULTRASTRUCTURA ZONELOR CU CONȚINERE DE ADN ÎN CLOROPLASTUL CLAMIDOMONELOR ULTRASTRUCTURA ZONELOR CU CONȚINERE DE ADN ÎN CLOROPLASTUL CLAMIDOMONELOR
- ^ Botanică generală și diversitatea plantelor, ABBATE, ACOSTA și colab., ISBN 88-299-2060-6 . capitolul 6.7
Bibliografie
- (EN) Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. Molecular Biology of the Cell ediția a IV-a, New York: Garland Publishing.
- (RO) Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James E., Molecular Cell Biology , ediția a 4-a, New York: WH Freeman & Co.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe cloroplast
linkuri externe
- Chloroplast , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
- ( EN ) Chloroplast , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- Cloroplast , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
| Controlul autorității | Thesaurus BNCF 32752 · LCCN (RO) sh85024586 · GND (DE) 4147821-6 · BNF (FR) cb12254729f (data) · NDL (RO, JA) 00574347 |
|---|
