Beziehung zwischen Chloroplasten & Photosynthese

Photosynthese ist in einer Vielzahl von Organismen, einschließlich Pflanzen, Protisten und Bakterien gefunden. Auch einige Tiere und Pilze - Organismen normalerweise nicht mit der Photosynthese assoziiert sind symbiotische Beziehungen mit photosynthetischer Organismen gebildet, wie in dem Fall von Korallen und Flechten. Eukaryoten wie Pflanzen und Algen die Photosynthese durchführen in spezialisierten Zellorganellen genannt Chloroplasten . Absent in Bakterien, sind diese Strukturen einzigartig in photosynthetischen Eukaryoten , aber es scheint eine Verbindung zwischen Chloroplasten und Bakterien namens der Endosymbionten- Theorie. Photosynthese

Photosynthese beinhaltet zwei Gruppen von chemischen Reaktionen , die Sonnenlicht in organische Moleküle umzuwandeln. Der erste Satz von Reaktionen , bezeichnet die lichtabhängigen Reaktionen verwendet Pigmente, wie Chlorophyll Sonnenlicht erfassen und erzeugen chemische Energie durch eine Reihe von Redox-Reaktionen auf einer Membran . Der zweite Satz von chemischen Reaktionen , genannt die lichtunabhängigen Reaktionen , nutzt die chemische Energie von den lichtabhängigen Reaktionen auf die Reaktionen, die Kohlendioxid fixieren in komplexere Moleküle zu fahren.
Chloroplasten und Light- abhängige Reaktionen

Chloroplasten sind spezialisierte Organellen in Eukaryoten für die Photosynthese verwendet . Die Chloroplasten enthalten Stapel von Membranen genannt Thylakoidmembran . Embedded auf der Oberfläche dieser Membranen sind Photo , die die Pigmente, die Erfassung von Energie aus Sonnenlicht zu beherbergen. Diese Energie wird dann über einen erregten Elektronen durch eine Reihe von Molekülen auch auf der Membran eingebettet übertragen . Diese Elektronentransportketteerzeugt einen Protonengradienten in den Innenräumen dieser Membranen . Die Protonen fließen durch die Membran durch die Kanäle erstellt durch das Enzym ATP-Synthase , die ATP aus dem Fluss der Protonen produziert .
Light- unabhängige Reaktionen

Das Licht - unabhängige Reaktionen , die oft als die Calvin-Zyklus , treten in den Räumen rund um den Chloroplasten , der sogenannten Stroma. Calvin-Zyklus fixiert Kohlendioxid zu einem Fünf -Kohlenstoff- Molekül ( Ribulose -1 ,5- bisphosphat ) zwei Drei- Kohlenstoffmoleküle (3- Phosphoglycerat ) zu ergeben. Einer der drei Kohlenstoffmoleküleweg abgezweigt werden, um Glucose zu synthetisieren. Die restlichen Schritte des Calvin-Zyklus verwenden die verbleibende 3-Phosphoglyceratkinase , die Ribulose -1 ,5- bisphosphat zu Beginn des Zyklus benötigt regenerieren. Es ist diese Regenerierung des Ribulose -1 ,5- bisphosphat , die die in den lichtabhängigen Reaktionen erzeugten ATP benötigt . Ein zweiter Energieträger -Molekül namens NADPH ist auch erforderlich, aber auch dies ist in den lichtabhängigen Reaktionen als der letzte Schritt der Elektronentransportketteerzeugt.
Endosymbionten -Theorie

Komplexe Organellen wie Chloroplasten sind in photosynthetischen Bakterien vor allem fehlt . , Chloroplasten Aktie jedoch Ähnlichkeiten mit Bakterien. Chloroplasten besitzen ihre eigenen Kreis Chromosom unabhängig von den Chromosomen im Zellkern gefunden. Bakterien besitzen auch eine kreisförmige Chromosom im Gegensatz zu den linearen Chromosomen in Eukaryonten gefunden. Chloroplasten unabhängig von der Wirtszelle vermehren auch . Chloroplasten besitzen Doppelmembranenmit aufgenommen organsims - eine Host- Membran umgibt Organismus eigenen Plasmamembran. Diese und andere Merkmale haben einige Biologen geführt , um einen Endosymbionten -Theorie , wo Chloroplasten und Mitochondrien sind die Folge einer bakteriellen Symbionten in die Zellen des frühen Eukaryonten integriert vorschlagen.