Hayvan ve bitki hücreleri bazı açılardan farklılık gösterir. Temel fark, bitki hücresinin sahip olmasıdır. kloroplastlar ve hayvan yapmaz. Kloroplastlar genellikle bitki hücrelerinde bulunan büyük organellerdir. Genel olarak, bir yaprak hücresi 20 ile 100 arasında kloroplast barındırabilir. Bu organellerin bu yazıda göreceğimiz özel bir işlevi vardır.
Kloroplastlar, işlevleri ve botanik dünyasındaki önemi hakkında bilmeniz gereken her şeyi açıklayacağız.
temel özellikleri
Bu organellerin temel özelliklerini analiz edeceğiz. Değişken bir morfoloji buluyoruz. Küresel, eliptik ve diğer daha karmaşık şekiller vardır. Bir hücre içindeki kloroplast kümesi, platidyum olarak bilinen şeyi oluşturur. Platidyumun içinde, ribozomal RNA, transfer RNA ve haberci RNA'nın kodlandığı yaklaşık 250 gen içeren DNA vardır. İkincisi, kloroplastın kendisinde üretilen, organelin bölünmesi ve fotosentez yapması için gerekli proteini sağlayacaktır.
Demek istediğim kloroplastlar olmadan bitkiler fotosentez yapamazlardı. Atmosferde oksijen için CO2 değişimi olmayacaktır. Bu organellerin morfolojisi ile ilgili olarak, birkaç bölmeden oluşurlar. En dış bölmeler, dış ve iç olmak üzere iki zardan oluşur. Mitokondrinin aksine, sahip olduğu zarın kıvrımları yoktur.
Kloroplastların içinde tilakoidleri görebiliriz. Bunlar, aynı zamanda bir zarla sınırlandırılan ve üst üste istiflenen düzleştirilmiş çuvallardır.. Granum adı verilen bozuk para yığını benzeri yapılar oluşturuyorlar. Bu yığınlar yanal olarak membranlarla bağlanır. Tilakoid içeren zarlarda fotosentez yapmak için kullanılan proteinler ve moleküller bulunur.
Kloroplastların bölünmesi ve hareketi
Hücrelerin çoğalması için bu organellerin sürekli bölünmesi gerekir ve fotosentezin işlevsel aşamasında yeterli sayıda olması. Her seferinde olması gerekmez, ancak hücre bölündüğü gibi kloroplastların bölünmesiyle senkronize edilebilir. Normalde, bu organellerin bölünme süreçleri ile hücre arasındaki senkronizasyon, yalnızca tek bir kloroplasta sahip bitkilerde gerçekleşir. Yaprakların mezofilinde bulunan hücrelerde kloroplastlar, hücre daha fazla bölünmeyecek olsa da sayıca artabilmek için bölünürler. Bu, hücre başına kloroplastlarda bir artışa neden olur. Hücre bölünmeye devam ederse, kloroplastlar hücre başına sayılarını artırmayacak, diğerleri tarafından dağıtılacaktır.
Yaprakların yüzeyinde, Oluşan kloroplastların sayısı hücrenin boyutuna göre kontrol edilir veya belirlenir. Kloroplastlar genellikle hücre bölünmesi gerçekleştiği sürece yavru hücrelere bölünmek zorundadır.
Daha önce de bahsettiğimiz gibi, kloroplastların bölünmesi tamamen çekirdekte sentezlenmiş proteinlere bağlıdır. Bölünme sürecinde, bir yandan kloroplastın proteinleri, diğer yandan hücre çekirdeğinin genleriyle ilgili proteinler karıştıkları yerde iki protein halkası oluşur.
Bir bitki farklı güneş ışığı koşullarına uyum sağlamak zorunda kaldığında, bu koşullara uyum sağlayabilmek için hücresindeki tüm kloroplastları yeniden yerleştirir. Hareket yavaş olsa da uyum sağlamak yeterlidir. Ve aşırı ışık, kloroplastları zayıflatabilir ve fotosentezi daha az etkili hale getirebilir.
Kloroplast fonksiyonları
fotosentez
Bu organellerin temel işlevi fotosentez işlemini gerçekleştirmektir. Fonksiyonları adım adım analiz edeceğiz. Güneş enerjisinden yararlanmak için, güneş ışığından gelen elektromanyetik enerjiyi kimyasal bağlara dönüştürmekten kloroplastlar sorumludur. Fotosentez, tüm sürecin içinden geçtiği iki ana bölümden oluşur. İlk kısım, ışık evresiProton gradyanı ile bitkiye çarpan ışık enerjisinin ATP sentezi ve NADPH üretimi için kullanılacağı.
Ayrıca, fotosentezin başka bir karanlık aşaması var, ışığa ihtiyaç duyulmayan, ancak ışık fazında üretilen ürünler vardır. Bu karanlık aşamada, CO2 fiksasyonunun fosfat şekerleri şeklinde gerçekleştiği yerdir. Fotosentezin ilk aşaması tilakoid zarda ve ikincisi stromada gerçekleşir.
Diğer fonksiyonlar
Bitkilerde fotosenteze katkıda bulunmanın yanı sıra, kloroplastların birçok başka işlevi vardır. Amino asitlerin, nükleotidlerin ve yağ asitlerinin sentezi gibi bazı temel işlevler öne çıkar. Aynı zamanda hormonların, vitaminlerin ve diğer ikincil metabolitlerin üretimine katılarak azot ve kükürdün vücuda asimilasyonuna yardımcı olurlar. Diğer makalelerde de yorumladığımız gibi, nitrat, bitkiler için ana nitrojen kaynağıdır. Bu nedenle, birçok azotlu gübrede bu bileşik yüksek bir içeriğe sahiptir.
Kloroplastlar sayesinde bitkiler bu nitratı kullanabilir. Kloroplastta oluşan metabolitlerin bazıları, çeşitli patojenlere karşı veya strese, fazla suya veya daha fazla ısıya karşı bitki adaptasyonlarında koruma sağlar.
Son olarak, bu organeller, hücrenin diğer bileşenleri ve çekirdeğin kendisiyle de sürekli iletişim halindedir. Bunun nedeni çekirdekte, proteinleri fotosenteze katkıda bulunma işlevine sahip birçok gen bulunur.
Gördüğünüz gibi kloroplastlar bitki hücrelerindeki en önemli organellerdir. Esas olarak, kloroplast içermedikleri için hayvan hücreleri arasındaki farktır. Yerine getirdiği tüm işlevlerle, onlar olmasaydı, bugün sahip olduğumuz yaşam koşullarının çoğu var olamazdı, çünkü fotosentez olmayacaktı.