Il cloroplasto è uno degli organelli permanenti della cellula. Svolge il più importante processo di importanza planetaria: la fotosintesi.
Piano generale della struttura degli organelli a due membrane
Ogni organello è costituito da un apparato di superficie e da contenuti interni. I cloroplasti e i mitocondri sono le strutture delle cellule procariotiche, organismi che hanno un nucleo. L'apparato superficiale di questi organelli è costituito da due membrane, tra le quali c'è uno spazio libero. Spazialmente e anatomicamente, non sono collegati con altre parti strutturali della cellula e partecipano al metabolismo energetico. I mitocondri sono gli organelli della maggior parte dei funghi, delle piante e degli animali. Servono per la sintesi dell'ATP, una sostanza che è una sorta di riserva di energia delle cellule. Il cloroplasto è anche un organello a doppia membrana che appartiene al gruppo dei plastidi.
Diversità plastica
Ci sono tre tipi di plastidi nelle cellule degli organismi viventi. Questi sono cloroplasti, cromoplasti e leucoplasti. Differiscono per colore, caratteristiche strutturali e funzioni. Il cloroplasto è un plastide verde contenente il pigmento clorofilla. Anche se spesso, per la presenza di altre sostanze coloranti, possono essere sia marroni che rossi. Ad esempio, nelcellule di varie alghe. Allo stesso tempo, i cromoplasti sono sempre incolori. La loro funzione principale è quella di immagazzinare i nutrienti. Quindi, i tuberi di patata contengono amido. I cromoplasti sono plastidi che hanno pigmenti carotenoidi. Danno colore a varie parti delle piante. Le radici di carota e barbabietola dai colori vivaci e i petali di fiori ne sono un ottimo esempio.
I plastidi possono trasformarsi. Inizialmente, derivano dalle cellule del tessuto educativo, che sono piccole vescicole circondate da due membrane. In presenza di energia solare, vengono convertiti in cloroplasti. Con l'invecchiamento delle foglie e degli steli, la clorofilla inizia a decomporsi. Di conseguenza, i plastidi verdi si trasformano in cromoplasti.
Facciamo qualche altro esempio. Tutti hanno visto che in autunno le foglie cambiano colore. Ciò è dovuto al fatto che i cloroplasti si trasformano in plastidi rossi, gialli e bordeaux. La stessa trasformazione avviene quando il frutto matura. Alla luce, i tuberi di patata diventano verdi: la clorofilla inizia a formarsi nei leucoplasti. Lo stadio finale dello sviluppo dei plastidi sono i cromoplasti, poiché non formano altri tipi di strutture simili.
Cosa sono i pigmenti?
Il colore, le funzioni e la struttura del cloroplasto sono dovute alla presenza di determinate sostanze: i pigmenti. Per natura, sono composti organici che colorano diverse parti della pianta. La clorofilla è la più comune. Si trovano nelle cellule delle alghe e delle piante superiori. I carotenoidi si trovano spesso anche in natura. Si trovano negli esseri viventi più conosciuti. In particolare, in tutte le piante, alcuni tipi di microrganismi, insetti, pesci e uccelli. Oltre a dare colore a vari organi, i carotenoidi sono i principali pigmenti visivi, fornendo la percezione visiva e del colore.
Struttura della membrana
I cloroplasti vegetali hanno una doppia membrana. E l'esterno è liscio. E quello interiore forma escrescenze. Sono diretti all'interno del contenuto del cloroplasto, che è chiamato stroma. Strutture speciali, tilacoidi, sono anche associate alla membrana interna. Visivamente, sono serbatoi piatti a membrana singola. Possono essere posizionati singolarmente o assemblati in pile di 5-20 pezzi. Si chiamano grani. I pigmenti si trovano sulle strutture dei tilacoidi. I principali sono le clorofille e i carotenoidi svolgono un ruolo ausiliario. Sono essenziali per la fotosintesi. Lo stroma contiene anche molecole di DNA e RNA, granuli di amido e ribosomi.
Funzioni del cloroplasto
La funzione principale dei plastidi verdi è la sintesi di sostanze organiche da quelle inorganiche grazie all'energia della luce. I suoi prodotti sono il polisaccaride glucosio e ossigeno. Senza questo gas, la respirazione di tutti gli esseri sulla Terra sarà impossibile. Ciò significa che la fotosintesi è un processo vitale di importanza planetaria.
La struttura del cloroplasto determina le sue altre funzioni. La sintesi di ATP avviene sulla membrana di questi plastidi. Il significato di questo processo sta inaccumulare e immagazzinare una certa quantità di energia. Ciò accade durante l'insorgere di condizioni ambientali favorevoli: la presenza di una quantità sufficiente di acqua, energia solare, cibo. Durante il corso dei processi vitali, l'ATP viene scisso con il rilascio di una certa quantità di energia. Viene speso durante l'attuazione di crescita, sviluppo, movimento, riproduzione e altri processi vitali. Le funzioni dei cloroplasti risiedono anche nel fatto che alcuni lipidi, proteine di membrana ed enzimi coinvolti nel processo di fotosintesi sono sintetizzati in questi plastidi.
Importanza del processo di fotosintesi
Il cloroplasto è il legame tra la pianta e l'ambiente. Come risultato della fotosintesi, non si verifica solo la formazione di ossigeno, ma anche la circolazione di carbonio e idrogeno in natura, mantenendo una composizione costante dell'atmosfera. Questo processo limita il contenuto di anidride carbonica, che impedisce il verificarsi dell'effetto serra, il surriscaldamento della superficie terrestre e la morte di molte creature viventi sul pianeta. I cloroplasti plastidi, che sono organelli cellulari, svolgono le funzioni più importanti, causando l'esistenza della vita sulla Terra.
