Os cloroplastos são organelas ligadas à membrana, presentes em plantas verdes e algas. Eles contêm clorofila, o bioquímico usado pelas plantas para fotossíntese, que converte a energia da luz em energia química que alimenta as atividades da planta.
Além disso, os cloroplastos contêm DNA e ajudam um organismo a sintetizar proteínas e ácidos graxos. Eles contêm estruturas semelhantes a discos, que são membranas chamadas tilacóides.
Cloroplasto Básico
Os cloroplastos medem cerca de 4 a 6 mícrons de comprimento. A clorofila dentro cloroplastos torna as plantas e as algas verdes. Além das membranas tilacóides, cada cloroplasto possui uma membrana externa e uma interna, e algumas espécies possuem cloroplastos com membranas adicionais.
O líquido gelatinoso dentro de um cloroplasto é conhecido como estroma. Algumas espécies de algas têm uma parede celular entre as membranas interna e externa composta de moléculas contendo açúcares e aminoácidos. O interior do cloroplasto contém várias estruturas, incluindo
Origem do Cloroplasto
Acredita-se que os cloroplastos e os algo relacionados mitocôndria, já foram seus próprios "organismos", por assim dizer. Os cientistas acreditavam que em algum momento do início da história da vida, organismos semelhantes a bactérias engolfaram o que conhecemos como cloroplastos e os incorporaram à célula como uma organela.
Isso é chamado de "teoria endossimbiótica". Essa teoria é apoiada pelo fato de que cloroplastos e mitocôndrias contêm seu próprio DNA. Isso provavelmente é "sobra" de uma época em que eles eram seus próprios "organismos" fora de uma célula.
Agora, a maior parte desse DNA não é usada, mas parte do DNA do cloroplasto é essencial para as proteínas e funções dos tilacóides. Existem cerca de 28 genes nos cloroplastos que permitem seu funcionamento normal.
Definição de tilacóide
Os tilacóides são formações planas em forma de disco encontradas no cloroplasto. Eles se parecem com moedas empilhadas. Eles são responsáveis pela síntese de ATP, fotólise da água e são componentes de um cadeia de transporte de elétrons.
Eles também podem ser encontrados em cianobactérias, bem como em cloroplastos de plantas e algas.
Espaço e estrutura do tilacóide
Os tilacóides flutuam livremente dentro do estroma do cloroplasto em um lugar chamado espaço do tilacóide. Em plantas superiores, eles formam uma estrutura chamada granum que se assemelha a uma pilha de moedas de 10 a 20 de altura. As membranas conectam diferentes grana entre si em um padrão helicoidal, embora algumas espécies tenham grana de flutuação livre.
A membrana tilacóide é composta por duas camadas de lipídios que podem conter moléculas de fósforo e açúcar. Clorofila está embutido diretamente na membrana do tilacóide, que envolve o material aquoso conhecido como lúmen do tilacóide.
Tilacóides e fotossíntese
O componente de clorofila de um tilacóide é o que torna possível a fotossíntese. Essa clorofila é o que dá às plantas e às algas verdes sua coloração verde. O processo começa com a divisão da água para criar uma fonte de átomos de hidrogênio para a produção de energia, enquanto o oxigênio é liberado como um produto residual. Esta é a fonte do oxigênio atmosférico que respiramos.
As etapas subsequentes usam os íons de hidrogênio liberados, ou prótons, junto com o dióxido de carbono atmosférico para sintetizar o açúcar. Um processo chamado transporte de elétrons torna as moléculas de armazenamento de energia, como ATP e NADPH. Essas moléculas alimentam muitas das reações bioquímicas do organismo.
Quimiosmose
Outra função do tilacóide é a quimiosmose, que ajuda a manter um pH ácido no lúmen do tilacóide. Na quimiosmose, o tilacóide usa parte da energia fornecida pelo transporte de elétrons para mover prótons da membrana para o lúmen. Este processo concentra a contagem de prótons no lúmen por um fator de cerca de 10.000.
Esses prótons contêm energia que é usada para converter ADP em ATP. A enzima ATP sintase auxilia nessa conversão. A combinação de cargas positivas e concentração de prótons no lúmen do tilacóide cria um gradiente eletroquímico que fornece a energia física necessária para a produção de ATP.