Chloroplastas

Chloroplastas

Chloroplastas – augalinės ląstelės žalią pigmentą chlorofilą turinti plastidė, atliekanti fotosintezės funkciją. Skersmuo apie 4-6, ilgis – 1-5 mikrometrai. Chloroplastai yra aukštesniųjų augalų lapuose, prie stiebo paviršiaus ir jaunuose vaisiuose. Dumblių ląstelėse būna vienas arba keli skirtingos formos chloroplastai. Aukštesniųjų augalų ląstelėse būna apie 10-200 lęšio formos chloroplastų.

Chloroplasto sandara

Apvalkalėlis sudarytas iš dviejų membranų, kurios gaubia bespalvę stromą. Stromoje išsidėsčiusios fotosintetinės membranos – tilakoidai, kurie kaip monetos sudėtos viena ant kitos sudarydamos granas su chlorofilu. Viename chloroplaste gali būti šimtai granų.

Išorinė membrana yra laidi įvairiems jonams ir elektrocheminio gradiento nesukuria. Veikianti šviesinės fotosintezės stadijos sistema sukuria didelį H⁺ gradientą skersai tilakoidų membranų (H⁺ perteklius vidininėje (angl. lumen) tilakoido pusėje. Šį gradientą tilakoido membranoje esanti H⁺-ATFazė naudoja makroenerginiam junginiui ATF pagaminti. ATF reikalingas stromoje vykstančiai tamsinei fotosintezės stadijai. Chloroplasto membranų sistema schematiškai paprastai vaizduojama taip:

Tilakoidų membranose yra apie 50 proc. baltymų, taip pat lipidų (daugiau yra fosfolipidų). Stromoje yra DNR, iRNR, tRNT, ribosomų, fermentų ir riebalų lašelių.

Kilmė

Chloroplastas turi savo atskirai replikuojamą DNR ir savo baltymų sintezės sistemą, nors daugelis chloroplastui reikalingų baltymų sintetinama jį gaubiančioje ląstelės dalyje pagal branduolyje esančius genus. Manoma, jog chloroplastus turinti ląstelė yra toli pažengusi fotosintetinančios bakterijos (tapusios chloroplastu) ir didesnės ją „pararijusios“ ląstelės (likusi ląstelės dalis) simbiozės forma.

Mokslinė diskusija apie chloroplastų kilmę Archyvuota kopija 2017-06-22 iš Wayback Machine projekto.

Importo sistema

Branduolyje koduojami ir už chloroplasto ribų sintetinami baltymai turi specifinę lyderinę seką, kurią ląstelės transporto sistemos atpažįsta, nukreipdamos baltymą į chloroplastą.

Klasikinis objektas chloroplastų importo sistemai tirti yra žirnis (Pisum sativum L), kurio chloroplastus palyginti lengva išskirti.

Funkcijos

• Fotosintezė. Tilakoidų membranose vyksta fotosintezės šviesos stadijos reakcijos, o stromoje – tamsos stadijos reakcijos ir krakmolo grūdelių gamyba.