Karakteristik, struktur, dan fungsi grana



itu grana adalah struktur yang muncul dari pengelompokan thylakoids yang terletak di dalam kloroplas sel tanaman. Struktur ini mengandung pigmen fotosintesis (klorofil, karotenoid, xantofil) dan berbagai lipid. Selain protein yang bertanggung jawab untuk pembangkitan energi, seperti ATP sintetase.

Dalam hal ini, tilakoid merupakan vesikel pipih yang terletak di membran dalam kloroplas. Dalam struktur ini, penangkapan cahaya dilakukan untuk reaksi fotosintesis dan fotofosforilasi. Pada gilirannya, tilakoid yang ditumpuk dan terbentuk dalam granum direndam dalam stroma kloroplas.

Dalam stroma, tumpukan tilakoid dihubungkan oleh lamella stroma. Koneksi ini biasanya beralih dari granum melalui stroma ke granum tetangga. Pada gilirannya, zona air tengah yang disebut lumen tilakoid dikelilingi oleh membran tilakoid.

Di pelat atas dua fotosistem terletak (fotosistem I dan II). Setiap sistem mengandung pigmen fotosintesis dan serangkaian protein yang mampu mentransfer elektron. Di dalam grana terletak photosystem II, yang bertanggung jawab untuk menangkap energi cahaya selama tahap pertama transpor elektron non-siklik.

Indeks

  • 1 Karakteristik
  • 2 Struktur
  • 3 Fungsi
    • 3.1 Fase fotosintesis 
    • 3.2 Fungsi lainnya 
  • 4 Referensi

Fitur

Untuk Neil A. Campbell, penulis Biologi: konsep dan hubungan (2012), grana adalah paket energi surya kloroplas. Merupakan situs di mana klorofil memerangkap energi matahari.

Grana-singular, granum- mereka berasal dari membran internal kloroplas. Struktur ini dalam bentuk tumpukan tersembunyi, mengandung serangkaian kompartemen melingkar, tipis dan padat: thylakoids.

Untuk mengerahkan fungsinya dalam fotosistem II, jaringan parut di dalam membran tilakoid mengandung protein dan fosfolipid. Selain klorofil dan pigmen lain yang menangkap cahaya selama proses fotosintesis.

Bahkan, grana tilakoid grana terhubung ke lainnya, membentuk jaringan dalam membran kloroplas mirip dengan retikulum endoplasma sangat berkembang.

Grana tersuspensi dalam cairan yang disebut stroma, yang memiliki ribosom dan DNA, yang digunakan untuk mensintesis beberapa protein yang membentuk kloroplas.

Struktur

Struktur granum adalah fungsi dari pengelompokan tylakoid dalam kloroplas. Grana didasari oleh tumpukan tylakoid membran seperti cakram, direndam dalam stroma kloroplas.

Memang, kloroplas mengandung sistem membran internal, yang pada tanaman tingkat tinggi ditetapkan sebagai grana-tilakoid, yang berasal dari membran dalam amplop.

Dalam setiap kloroplas biasanya dihitung granum sejumlah variabel antara 10 dan 100. Granas dihubungkan bersama oleh stroma thylakoids intergranales tilakoid atau lebih umum lamellae.

Eksplorasi granum dengan mikroskop elektron transmisi (MET) memungkinkan deteksi granula yang disebut kuantosom. Butir-butir ini adalah unit morfologis fotosintesis.

Demikian pula, membran tilakoid mengandung beragam protein dan enzim, termasuk pigmen fotosintesis. Molekul-molekul ini memiliki kapasitas untuk menyerap energi foton dan memulai reaksi fotokimia yang menentukan sintesis ATP.

Fungsi

Grana sebagai struktur penyusun kloroplas, mempromosikan dan berinteraksi dalam proses fotosintesis. Jadi, kloroplas adalah organel pengubah energi.

Fungsi utama kloroplas adalah transformasi energi elektromagnetik sinar matahari menjadi energi ikatan kimia. Klorofil, ATP sintetase dan ribulosa bifosfat karboksilase / oksigenase (Rubisco) berpartisipasi dalam proses ini.

Fotosintesis memiliki dua fase:

  • Sebuah fase cahaya, di hadapan sinar matahari, di mana transformasi energi cahaya untuk gradien proton, yang akan digunakan untuk sintesis ATP dan NADPH produksi terjadi.
  • Fase gelap, yang tidak memerlukan kehadiran cahaya langsung, namun, jika itu membutuhkan produk yang terbentuk dalam fase cahaya. Fase ini mempromosikan fiksasi CO2 dalam bentuk gula fosfat dengan tiga atom karbon.

Reaksi selama fotosintesis dilakukan oleh molekul yang disebut Rubisco. Fase bercahaya terjadi di membran tylakoid, dan fase gelap di stroma.

Fase-fase fotosintesis 

Proses fotosintesis memenuhi langkah-langkah berikut:

1) Fotosistem II memecah dua molekul air yang berasal dari molekul O2 dan empat proton. Empat elektron dilepaskan ke klorofil yang terletak di sistem foto II ini. Memisahkan elektron lain yang sebelumnya tereksitasi oleh cahaya dan dilepaskan dari sistem foto II.

2) Elektron yang dilepaskan lolos ke plastoquinone yang menghasilkannya menjadi sitokrom b6 / f. Dengan energi yang ditangkap oleh elektron, ia memperkenalkan 4 proton di dalam tilakoid.

3) sitokrom kompleks b6 / f transfer elektron untuk plastocyanin, dan kompleks ini fotosistem I. energi Cahaya diserap oleh klorofil mencapai kenaikan gaji lagi energi elektron.

Terkait dengan kompleks ini adalah ferredoxin-NADP + reductase, yang memodifikasi NADP + di NADPH, yang tetap dalam stroma. Demikian juga, proton yang terikat pada tilakoid dan stroma menciptakan gradien yang mampu menghasilkan ATP.

Dengan cara ini, baik NADPH dan ATP berpartisipasi dalam siklus Calvin, yang ditetapkan sebagai jalur metabolisme di mana CO2 ditetapkan oleh RUBISCO. Berujung dengan produksi molekul fosfogliserat dari ribulosa 1,5-bifosfat dan CO2.

Fungsi lainnya 

Di sisi lain, kloroplas melakukan banyak fungsi. Antara lain, sintesis asam amino, nukleotida dan asam lemak. Serta produksi hormon, vitamin dan metabolit sekunder lainnya, dan berpartisipasi dalam asimilasi nitrogen dan belerang.

Pada tanaman tingkat tinggi, nitrat adalah salah satu sumber utama nitrogen yang tersedia. Memang, dalam kloroplas terjadi proses transformasi nitrit menjadi amonium dengan partisipasi nitrit-reduktase.

Kloroplas menghasilkan sejumlah metabolit yang berkontribusi sebagai pencegahan alami sarana terhadap berbagai patogen, mempromosikan adaptasi tanaman untuk kondisi yang merugikan seperti stres, kelebihan air atau suhu tinggi. Demikian juga, produksi hormon mempengaruhi komunikasi ekstraseluler.

Dengan demikian, kloroplas berinteraksi dengan komponen seluler lainnya, baik dengan cara emisi molekul atau melalui kontak fisik, seperti yang terjadi antara granula di stroma dan membran tilakoid.

Referensi

  1. Atlas Histologi Vegetal dan Hewan. Sel Kloroplas Dept Biologi Fungsional dan Ilmu Kesehatan. Fakultas Biologi. Universitas Vigo Dipulihkan di: mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon Patricia dan Guevara-García Arturo (2007) Kloroplas: organel kunci dalam kehidupan dan dalam penggunaan tanaman. Bioteknologi V 14, CS 3, Indd 2. Diperoleh dari: ibt.unam.mx
  3. Jiménez García Luis Felipe dan Merchant Larios Horacio (2003) Seluler dan Biologi Molekuler. Pendidikan Pearson. Meksiko ISBN: 970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A., Mitchell Lawrence G. dan Reece Jane B. (2001) Biologi: Konsep dan Hubungan. Edisi ke-3. Pendidikan Pearson. Meksiko ISBN: 968-444-413-3.
  5. Sadava David & Purves William H. (2009) Kehidupan: The Science of Biology. Edisi ke-8. Editorial Medica Panamericana. Buenos Aires ISBN: 978-950-06-8269-5.