Kloroplast je jedan od stalnih organela stanice. On provodi najvažniji proces planetarnog značaja - fotosintezu.
Opći plan strukture dvomembranskih organela
Svaka organela sastoji se od površinskog aparata i unutarnjeg sadržaja. Kloroplasti i mitohondriji su strukture prokariotskih stanica – organizama koji imaju jezgru. Površinski aparat ovih organela sastoji se od dvije membrane, između kojih postoji slobodan prostor. Prostorno i anatomski nisu povezani s drugim strukturnim dijelovima stanice i sudjeluju u energetskom metabolizmu. Mitohondrije su organele većine gljiva, biljaka i životinja. Služe za sintezu ATP-a – tvari koja je svojevrsna energetska rezerva stanica. Kloroplast je također organela s dvostrukom membranom koja pripada skupini plastida.
Plastidna raznolikost
U stanicama živih organizama postoje tri vrste plastida. To su kloroplasti, kromoplasti i leukoplasti. Razlikuju se po boji, strukturnim značajkama i funkcijama. Kloroplast je zeleni plastid koji sadrži pigment klorofil. Iako često, zbog prisutnosti drugih tvari za bojenje, mogu biti i smeđe i crvene. Na primjer, ustanice raznih algi. U isto vrijeme, kromoplasti su uvijek bezbojni. Njihova je glavna funkcija pohranjivanje hranjivih tvari. Dakle, gomolji krumpira sadrže škrob. Kromoplasti su plastidi koji imaju karotenoidne pigmente. Daju boju raznim dijelovima biljaka. Živo obojeno korijenje mrkve i cikle i latice cvijeća izvrstan su primjer za to.
Plastidi se mogu transformirati. U početku nastaju iz stanica obrazovnog tkiva, koje su male vezikule okružene s dvije membrane. U prisutnosti sunčeve energije, oni se pretvaraju u kloroplaste. Kako lišće i stabljika stare, klorofil se počinje razgrađivati. Kao rezultat, zeleni plastidi se pretvaraju u kromoplaste.
Dajmo još nekoliko primjera. Svi su vidjeli da u jesen lišće mijenja boju. To je zbog činjenice da se kloroplasti pretvaraju u crvene, žute, tamnocrvene plastide. Ista se transformacija događa kada plod sazrije. Na svjetlu gomolji krumpira postaju zeleni: klorofil se počinje stvarati u leukoplastima. Posljednja faza razvoja plastida su kromoplasti, budući da ne tvore druge vrste sličnih struktura.
Što su pigmenti?
Boja, funkcije i struktura kloroplasta su posljedica prisutnosti određenih tvari - pigmenata. Po prirodi su to organski spojevi koji boje različite dijelove biljke. Klorofil je najčešći od njih. Nalaze se u stanicama algi i viših biljaka. Karotenoidi se također često nalaze u prirodi. Nalaze se u većini poznatih živih bića. Konkretno, u svim biljkama, neke vrste mikroorganizama, kukci, ribe i ptice. Osim što daju boju raznim organima, karotenoidi su glavni vizualni pigmenti, koji pružaju vizualnu percepciju i percepciju boja.
Membranska struktura
Biljni kloroplasti imaju dvostruku membranu. A izvana je glatka. A unutarnji tvori izrasline. Oni su usmjereni unutar sadržaja kloroplasta, koji se naziva stroma. Posebne strukture, tilakoidi, također su povezane s unutarnjom membranom. Vizualno su to ravni jednomembranski spremnici. Mogu se postaviti pojedinačno ili sastaviti u hrpe od 5-20 komada. Zovu se žitarice. Pigmenti se nalaze na strukturama tilakoida. Glavni su klorofili, a karotenoidi imaju pomoćnu ulogu. Neophodni su za fotosintezu. Stroma također sadrži molekule DNA i RNA, škrobna zrna i ribosome.
Funkcije kloroplasta
Glavna funkcija zelenih plastida je sinteza organskih tvari iz anorganskih zbog energije svjetlosti. Njegovi proizvodi su polisaharid glukoza i kisik. Bez ovog plina disanje svih bića na Zemlji bit će nemoguće. To znači da je fotosinteza vitalni proces planetarnog značaja.
Struktura kloroplasta određuje njegove druge funkcije. Sinteza ATP-a odvija se na membrani ovih plastida. Značaj ovog procesa leži uakumulacija i skladištenje određene količine energije. To se događa tijekom početka povoljnih okolišnih uvjeta: prisutnost dovoljne količine vode, sunčeve energije, hrane. Tijekom životnih procesa, ATP se dijeli uz oslobađanje određene količine energije. Troši se tijekom provođenja rasta, razvoja, kretanja, razmnožavanja i drugih životnih procesa. Funkcije kloroplasta također leže u činjenici da se u tim plastidima sintetiziraju neki lipidi, membranski proteini i enzimi uključeni u proces fotosinteze.
Važnost procesa fotosinteze
Kloroplast je veza između biljke i okoliša. Kao rezultat fotosinteze ne dolazi samo do stvaranja kisika, već i do kruženja ugljika i vodika u prirodi, održavajući konstantan sastav atmosfere. Ovaj proces ograničava sadržaj ugljičnog dioksida, što sprječava pojavu efekta staklenika, pregrijavanje zemljine površine i smrt mnogih živih bića na planeti. Plastidi kloroplasti, koji su stanične organele, obavljaju najvažnije funkcije, uzrokujući postojanje života na Zemlji.
