콘텐츠
- 엽록체 내부 – 엽록체 구조
- 엽록체 리보솜 및 틸 카오 이드의 기능
- 엽록소 : 엽록체 에너지의 원천
- 엽록체 막과 막간 공간
- Thylakoid 시스템
- 엽록체 DNA의 기질과 기원
- 어두운 반응에서 탄소 고정
엽록체는 식물 성장에 연료를 공급하는 전분과 설탕을 생산하기 위해 빛 에너지를 포획하는 작은 발전소 발전소입니다.
그것들은 시아 노 박테리아뿐만 아니라 식물 잎과 녹색과 홍조류의 식물 세포 안에서 발견됩니다. 엽록체는 식물이 이산화탄소, 물 및 미네랄과 같은 단순한 무기 물질로부터 생명에 필요한 복잡한 화학 물질을 생산할 수있게합니다.
식량 생산으로 독립 영양소, 식물은 먹이 사슬의 기초를 형성하여 곤충, 물고기, 조류 및 포유류와 같은 모든 상위 수준의 소비자를 인간에게 바로 지원합니다.
세포 엽록체는 연료를 생산하는 작은 공장과 같습니다. 이런 식으로 지구의 생명체를 가능하게하는 녹색 식물 세포의 엽록체입니다.
엽록체 내부 – 엽록체 구조
엽록체는 작은 식물 세포 내부의 미세한 깍지이지만 빛 에너지를 포착하여 분자 수준에서 탄수화물을 조립하는 데 사용할 수있는 복잡한 구조를 가지고 있습니다.
주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
엽록체 리보솜 및 틸 카오 이드의 기능
리보솜은 엽록체에 필요한 효소 및 기타 복합 분자를 제조하는 단백질 및 뉴클레오티드의 클러스터입니다.
그것들은 모든 살아있는 세포에 많이 존재하며 RNA 유전자 코드 분자의 지시에 따라 단백질과 같은 복잡한 세포 물질을 생성합니다.
틸라코이드는 기질에 내장되어 있습니다. 식물에서 그들은 폐쇄 된 디스크를 형성합니다. 그라나granum이라는 단일 스택이 있습니다. 이들은 단백질을 함유하고 엽록체 화학 반응을 촉진하는 수성 산성 물질 인 루멘을 둘러싸는 틸라코이드 막으로 구성됩니다.
라 멜레 그래 나 디스크 사이에 링크를 형성하여 다른 스택의 루멘을 연결합니다.
광합성의 빛에 민감한 부분은 틸라코이드 막에서 발생합니다. 엽록소 빛 에너지를 흡수하여 식물이 사용하는 화학 에너지로 바꿉니다.
엽록소 : 엽록체 에너지의 원천
엽록소는 광수 용기 모든 엽록체에서 발견되는 색소.
빛이 식물의 잎이나 조류 표면에 부딪 치면 엽록체로 침투하여 틸라코이드 막에서 반사됩니다. 빛에 부딪히면 멤브레인의 엽록소는 엽록체가 추가 화학 반응에 사용하는 전자를 방출합니다.
식물과 녹조의 엽록소는 주로 가장 일반적인 유형 인 엽록소 a라고 불리는 녹색 엽록소입니다. 그것은 녹색 빛을 반사하면서 보라색 파란색과 붉은 주황색-적색 빛을 흡수하여 식물에게 특징적인 녹색.
다른 유형의 엽록소는 다른 색상을 흡수하고 반사하는 b ~ e 유형입니다.
예를 들어 엽록소 유형 b는 조류에서 발견되며 적색 외에 녹색 빛을 흡수합니다. 이 녹색광 흡수는 녹색 표면이 물 속으로 짧은 거리를 투과 할 수 있기 때문에 해양 표면 근처에서 진화하는 유기체의 결과 일 수 있습니다.
적색광이 표면 아래로 더 멀리 이동할 수 있습니다.
엽록체 막과 막간 공간
엽록체는 식물 세포의 다른 곳에서 필요한 포도당 및 복합 단백질과 같은 탄수화물을 생성합니다.
이 물질들은 엽록체를 빠져 나와 일반 세포 및 식물 대사를 지원할 수 있어야합니다. 동시에 엽록체는 세포의 다른 곳에서 생산되는 물질이 필요합니다.
엽록체 막은 사용하는 동안 작은 분자가 통과하도록하여 엽록체 내외부로의 분자 이동을 조절합니다. 특수 운송 메커니즘 큰 분자를 위해. 내부 및 외부 막은 반투과성이어서 작은 분자와 이온의 확산을 허용합니다.
이 물질들은 막간 공간을 가로 질러 반투과성 막을 관통합니다.
복잡한 단백질과 같은 큰 분자는 두 막에 의해 차단됩니다. 대신, 이러한 복잡한 물질의 경우 특정 물질이 두 막을 가로 지르고 다른 물질은 차단할 수 있도록 특별한 운송 메커니즘을 사용할 수 있습니다.
외부 막은 막을 가로 질러 특정 물질을 수송하기위한 전위 단백질 복합체를 가지며, 내부 막은 그의 특정 전이에 상응하는 유사한 복합체를 갖는다.
이러한 선택적 운반 메커니즘은 내부 막이 지질, 지방산 및 카로티노이드 엽록체 자체의 대사에 필요합니다.
Thylakoid 시스템
틸라코이드 막은 광합성의 첫 단계에서 활성 인 틸라코이드의 일부입니다.
식물에서, 틸라코이드 막은 일반적으로 그라나에 쌓이고 간질 액으로 둘러싸인 제자리에 유지되는 폐쇄 된 얇은 자루 또는 디스크를 형성한다.
헬리컬 스택에서의 틸라코이드의 배열은 틸라코이드의 밀착 패킹 및 틸라코이드 막의 복잡한 높은 표면적 구조를 가능하게한다.
더 간단한 유기체의 경우, 실라 코이 드는 불규칙한 형태 일 수 있으며 자유 부유 할 수 있습니다. 각각의 경우, 틸라코이드 막에 부딪 치는 빛은 유기체에서 빛 반응을 시작합니다.
엽록소에 의해 방출 된 화학 에너지는 물 분자를 수소와 산소로 분리하는 데 사용됩니다. 산소는 유기체에 의해 호흡을 위해 사용되거나 대기로 방출되고 수소는 탄수화물의 형성에 사용된다.
이 과정의 탄소는 이산화탄소라는 과정에서 발생합니다. 탄소 고정.
엽록체 DNA의 기질과 기원
광합성 과정은 엽록소와 상호 작용하는 빛으로 시작하는 빛에 따른 반응과 어두운 반응 (일명 광 독립적 반응) 탄소를 고정시키고 포도당을 생성합니다.
가벼운 반응은 낮에 빛 에너지가 식물을 때리는 동안 만 발생하지만 어두운 반응은 언제든지 발생할 수 있습니다. 빛 반응은 틸라코이드 막에서 시작하는 반면, 어두운 반응의 탄소 고정은 틸라코이드를 둘러싸는 젤리 같은 액체 인 기질에서 발생합니다.
어두운 반응과 틸라코이드를 호스팅하는 것 외에도 기질에는 엽록체 DNA와 엽록체 리보솜이 들어 있습니다.
결과적으로 엽록체는 자체 에너지 원을 가지며 세포 분열에 의존하지 않고 스스로 증식 할 수 있습니다.
진핵 세포의 관련 세포 소기관에 대해 알아보십시오 : 세포막 및 세포벽.
이 기능은 단순한 세포와 박테리아의 진화로 거슬러 올라갑니다. 시아 노박 테 리움은 초기 세포에 들어 갔어야하고, 그 배열이 상호 유익한 것이 되었기 때문에 머 무르도록 허용되었다.
시간이지나면서 시아 노박 테륨은 엽록체 소기관으로 진화했습니다.
어두운 반응에서 탄소 고정
엽록체 기질에서 탄소 고정은 경 반응 동안 물이 수소와 산소로 분리 된 후에 일어난다.
수소 원자의 양성자는 틸라코이드 내부의 루멘으로 펌핑되어 산성으로 만듭니다. 광합성의 어두운 반응에서 양성자는 루멘에서 효소라고 불리는 기질로 다시 확산됩니다. ATP 신타 제.
ATP 신타 제를 통한 이러한 양성자 확산은 세포를위한 에너지 저장 화학 물질 인 ATP를 생성합니다.
효소 RuBisCO 기질에서 발견되고 불안정한 6 개의 탄소 탄수화물 분자를 생성하기 위해 이산화탄소에서 탄소를 고정시킵니다.
불안정한 분자가 분해되면 ATP를 사용하여 간단한 당 분자로 변환합니다. 당 탄수화물은 포도당, 과당, 자당 및 전분과 같은 더 큰 분자를 형성하기 위해 결합 될 수 있으며, 이들 모두는 세포 대사에 사용될 수있다.
광합성 과정이 끝날 때 탄수화물이 형성되면 식물 엽록체는 대기에서 탄소를 제거하여 식물과 궁극적으로 다른 모든 생명체를위한 음식을 만드는 데 사용했습니다.
먹이 사슬의 기초를 형성하는 것 외에도, 식물의 광합성은 대기 중 이산화탄소 온실 가스의 양을 줄입니다. 이런 식으로 엽록체의 광합성을 통해 식물과 조류는 기후 변화와 지구 온난화의 영향을 줄이는 데 도움이됩니다.