葉緑体の側面にある円盤状の構造は何ですか？

葉緑体は、緑の植物や藻類に存在する膜結合細胞小器官です。 それらは、植物が使用する生化学物質であるクロロフィルを含んでいます 光合成、光からのエネルギーを植物の活動に電力を供給する化学エネルギーに変換します。

さらに、葉緑体にはDNAが含まれており、生物がタンパク質や脂肪酸を合成するのを助けます。 それらはチラコイドと呼ばれる膜である円盤状の構造を含んでいます。

葉緑体の長さは約4〜6ミクロンです。 内のクロロフィル 葉緑体 植物や藻類を緑にします。 チラコイド膜に加えて、各葉緑体には外膜と内膜があり、一部の種には追加の膜を持つ葉緑体があります。

葉緑体内のゲル状の液体は間質として知られています。 藻類のいくつかの種は、糖とアミノ酸を含む分子で構成される内膜と外膜の間に細胞壁を持っています。 葉緑体の内部には、次のようなさまざまな構造が含まれています DNAプラスミド、チラコイド空間、および小さなタンパク質工場であるリボソーム。

葉緑体、およびいくらか関連していると考えられています ミトコンドリア、いわば、かつては彼ら自身の「生物」でした。 科学者たちは、生命の初期のある時期に、バクテリアのような生物が葉緑体として知られているものを飲み込み、それらを細胞小器官として細胞に組み込んだと信じていました。

これは「内部シンビオジェネシス理論」と呼ばれています。 この理論は、葉緑体とミトコンドリアが独自のDNAを含んでいるという事実によって裏付けられています。 これは、彼らが細胞の外で彼ら自身の「有機体」であった時からの「残り」である可能性があります。

現在、このDNAのほとんどは使用されていませんが、一部の葉緑体DNAはチラコイドタンパク質と機能に不可欠です。 葉緑体には、正常に機能することを可能にする推定28個の遺伝子があります。

チラコイドは、葉緑体に見られる平らな円盤状の形成物です。 それらは積み重ねられたコインに似ています。 それらはATP合成、水の光分解に責任があり、 電子伝達系.

それらはまた、シアノバクテリア内だけでなく、植物や藻類の葉緑体にも見られます。

チラコイドは、チラコイド空間と呼ばれる場所で葉緑体の間質内を自由に浮遊します。 高等植物では、それらは高さ10から20のコインのスタックに似たグラナムと呼ばれる構造を形成します。 膜は異なるグラナをらせん状のパターンで互いに接続しますが、一部の種は浮遊グラナを持っています。

チラコイド膜は、リンと糖の分子を含む可能性のある脂質の2つの層で構成されています。 クロロフィル チラコイド内腔として知られている水様物質を囲むチラコイド膜に直接埋め込まれています。

チラコイドのクロロフィル成分は、光合成を可能にするものです。 この葉緑素は、植物や緑藻に緑色を与えるものです。 このプロセスは、水を分解してエネルギー生成用の水素原子の供給源を作成することから始まり、酸素は廃棄物として放出されます。 これが私たちが呼吸する大気中の酸素の源です。

次のステップでは、遊離した水素イオンまたはプロトンを大気中の二酸化炭素とともに使用して糖を合成します。 電子伝達と呼ばれるプロセスは、次のようなエネルギー貯蔵分子を作ります ATP およびNADPH。 これらの分子は、生物の生化学反応の多くを促進します。

別のチラコイド機能は化学浸透であり、これはチラコイド内腔の酸性pHを維持するのに役立ちます。 化学浸透では、チラコイドは電子伝達によって提供されるエネルギーの一部を使用して、プロトンを膜から内腔に移動させます。 このプロセスにより、内腔内の陽子数が約10,000倍に集中します。

これらのプロトンには、ADPをATPに変換するために使用されるエネルギーが含まれています。 酵素ATPシンターゼはこの変換を助けます。 チラコイド内腔の正電荷とプロトン濃度の組み合わせにより、ATP生成に必要な物理エネルギーを提供する電気化学勾配が作成されます。