Kloroplast, hücrenin kalıcı organellerinden biridir. Gezegensel öneme sahip en önemli süreci gerçekleştirir - fotosentez.
İki zarlı organellerin yapısının genel planı
Her organel bir yüzey aparatından ve iç içerikten oluşur. Kloroplastlar ve mitokondri, prokaryotik hücrelerin yapılarıdır - çekirdeğe sahip organizmalar. Bu organellerin yüzey aparatı, aralarında boş alan bulunan iki zardan oluşur. Mekansal ve anatomik olarak hücrenin diğer yapısal bölümleriyle bağlantılı değildirler ve enerji metabolizmasında yer alırlar. Mitokondri, çoğu mantar, bitki ve hayvanın organelleridir. Hücrelerin bir tür enerji rezervi olan bir madde olan ATP'nin sentezine hizmet ederler. Kloroplast aynı zamanda plastid grubuna ait çift zarlı bir organeldir.
Plastid çeşitliliği
Canlı organizmaların hücrelerinde üç tip plastid vardır. Bunlar kloroplastlar, kromoplastlar ve lökoplastlardır. Renk, yapısal özellikler ve işlevlerde farklılık gösterirler. Kloroplast, klorofil pigmentini içeren yeşil bir plastittir. Çoğu zaman, diğer renklendirici maddelerin varlığından dolayı hem kahverengi hem de kırmızı olabilirler. örneğin,çeşitli alg hücreleri. Aynı zamanda kromoplastlar her zaman renksizdir. Ana işlevleri besinleri depolamaktır. Yani patates yumruları nişasta içerir. Kromoplastlar, karotenoid pigmentlere sahip plastidlerdir. Bitkilerin çeşitli kısımlarına renk verirler. Parlak renkli havuç ve pancar kökleri ve çiçek yaprakları bunun en iyi örneğidir.
Plastidler dönüşebilir. Başlangıçta, iki zarla çevrili küçük kesecikler olan eğitim dokusunun hücrelerinden ortaya çıkarlar. Güneş enerjisi varlığında kloroplastlara dönüştürülürler. Yapraklar ve gövdeler yaşlandıkça klorofil parçalanmaya başlar. Sonuç olarak, yeşil plas titler kromoplastlara dönüşür.
Birkaç örnek daha verelim. Sonbaharda yaprakların renk değiştirdiğini herkes gördü. Bunun nedeni, kloroplastların kırmızı, sarı, bordo plastidlere dönüşmesidir. Aynı dönüşüm meyve olgunlaştığında da gerçekleşir. Işıkta patates yumruları yeşile döner: lökoplastlarda klorofil oluşmaya başlar. Plastid gelişiminin son aşaması, diğer benzer yapı türlerini oluşturmadıkları için kromoplastlardır.
Pigment nedir?
Kloroplastın rengi, işlevleri ve yapısı belirli maddelerin - pigmentlerin varlığından kaynaklanır. Doğası gereği bitkinin farklı kısımlarını renklendiren organik bileşiklerdir. Bunlardan en yaygın olanı klorofildir. Alglerin ve yüksek bitkilerin hücrelerinde bulunurlar. Karotenoidler de doğada sıklıkla bulunur. Bilinen canlıların çoğunda bulunurlar. Özellikle tüm bitkilerde bazı mikroorganizma türleri, böcekler, balıklar ve kuşlar bulunur. Karotenoidler çeşitli organlara renk vermenin yanı sıra görsel ve renk algısını sağlayan ana görsel pigmentlerdir.
Membran yapısı
Bitki kloroplastlarında çift zar bulunur. Ve dışı pürüzsüz. Ve içteki büyümeler oluşturur. Stroma adı verilen kloroplastın içeriğine yönlendirilirler. Özel yapılar, tilakoidler de iç zarla ilişkilidir. Görsel olarak, düz tek membranlı tanklardır. Tek tek yerleştirilebilirler veya 5-20 parçalık yığınlar halinde monte edilebilirler. Bunlara tahıl denir. Pigmentler, thylakoidlerin yapılarında bulunur. Ana olanlar klorofillerdir ve karotenoidler yardımcı bir rol oynar. Fotosentez için gereklidirler. Stroma ayrıca DNA ve RNA molekülleri, nişasta taneleri ve ribozomlar içerir.
Kloroplast fonksiyonları
Yeşil plastidlerin temel işlevi, ışığın enerjisi nedeniyle organik maddelerin inorganik maddelerden sentezlenmesidir. Ürünleri polisakkarit glikoz ve oksijendir. Bu gaz olmadan dünyadaki tüm canlıların nefes alması imkansız olacaktır. Bu, fotosentezin gezegensel öneme sahip hayati bir süreç olduğu anlamına gelir.
Kloroplastın yapısı diğer işlevlerini belirler. ATP sentezi bu plastidlerin zarında gerçekleşir. Bu sürecin önemi,belirli bir miktarda enerjinin birikmesi ve depolanması. Bu, uygun çevresel koşulların başlangıcında gerçekleşir: yeterli miktarda su, güneş enerjisi, yiyecek varlığı. Yaşam süreçleri boyunca ATP, belirli bir miktarda enerjinin serbest bırakılmasıyla bölünür. Büyüme, gelişme, hareket, üreme ve diğer yaşam süreçlerinin uygulanması sırasında harcanır. Kloroplastların işlevleri ayrıca bazı lipidlerin, zar proteinlerinin ve fotosentez sürecinde yer alan enzimlerin bu plastidlerde sentezlenmesinde yatmaktadır.
Fotosentez sürecinin önemi
Kloroplast, bitki ve çevre arasındaki bağlantıdır. Fotosentezin bir sonucu olarak, sadece oksijen oluşumu değil, aynı zamanda atmosferin sabit bir bileşimini koruyarak doğada karbon ve hidrojenin dolaşımı da meydana gelir. Bu süreç, sera etkisinin oluşmasını, dünya yüzeyinin aşırı ısınmasını ve gezegendeki birçok canlının ölümünü engelleyen karbondioksit içeriğini sınırlar. Hücre organelleri olan plastid kloroplastlar, Dünya'da yaşamın var olmasına neden olan en önemli işlevleri yerine getirirler.
