El cloroplasto es un orgánulo verde que se encuentra en las plantas (algas y plantas), responsable del proceso de fotosíntesis.
Seguro que has oído hablar de las células vegetales y la fotosíntesis , pero ¿conoces el término cloroplastos? Los cloroplastos son orgánulos que se encuentran en las células de plantas y algas y son responsables de capturar la energía de la luz solar y almacenarla como moléculas de combustible en los tejidos vegetales. Sin embargo, antes de adentrarnos en este tema, es necesario entender un poco más sobre las células vegetales en su conjunto.
Así, la célula vegetal tiene un núcleo definido por una membrana nuclear y, por tanto, se considera eucariota. Al igual que otras células, tiene una membrana plasmática y un citoplasma claros. Además, posee orgánulos compartidos por células animales . Por tanto, se puede decir que son similares, pero sin embargo, las células del reino vegetal tienen sus propias características.
Para que quede más claro, sinteticemos los orgánulos. Consisten en estructuras dentro de las células que funcionan como órganos y están presentes dentro del citoplasma.
Por lo tanto, también es necesario comprender un poco acerca de los plástidos.
los plástidos
Los plástidos específicos de las células vegetales tienen características similares a las mitocondrias. Cuando se hace una comparación directa, es posible percibir la misma doble membrana, con su propio ADN y una fuente de bacterias endógenas.
En este sentido, a pesar de las similitudes, los cloroplastos son más grandes que las mitocondrias y se cree que se originaron a partir de seres procarióticos. Hablaremos de esta teoría más adelante.
Continuando, los plástidos son producidos y desarrollados por proplastidios (orgánulos de células inmaduras). Estos, a su vez, desarrollan sus características de acuerdo a las necesidades de las células.
De esta manera, se originan diferentes tipos de plástidos, tales como:
- Cromoplastos: contienen pigmentación;
- Leucoplastos: no muestran pigmentación;
- Etioplastos: plástidos desarrollados sin la presencia de luz ambiental;
- Amiloplastos: acumulan el almidón necesario como reserva de energía;
- Proteoplastos: almacenamiento de proteínas como reserva de energía;
- Oleoplastos: reserva de lípidos;
Definición de cloroplastos
Los cloroplastos, por tanto, son orgánulos presentes en las células de plantas y algas, característicos por contener el pigmento llamado clorofila. Así, estos orgánulos son capaces de absorber la energía electromagnética del sol y convertirla en energía ( glucosa ) mediante la fotosíntesis, que es también su función principal.
Estructura de los cloroplastos
Los cloroplastos normalmente tienen forma de disco y la mayoría son relativamente pequeños en comparación con la célula, sin embargo, otros pueden ocupar la mayor parte del interior de la célula.
Su estructura se puede definir de la siguiente manera:
- Membrana exterior : el exterior del cloroplasto está protegido por una membrana exterior lisa.
- Membrana interna : controla qué moléculas pueden entrar y salir del cloroplasto y, junto con la membrana externa, forman la envoltura del cloroplasto.
- Granum : grupo de tilacoides, una especie de bolsa de embalaje
- Estroma: líquido similar al que se encuentra en las mitocondrias que contiene enzimas, ADN, ARN y ribosomas.
- tilacoides –
- Pigmentos: el pigmento presente más común es la clorofila, que ayuda a absorber la energía de la luz solar.
Por lo tanto, el cloroplasto es un orgánulo importante que muestra células vegetales y consta de las siguientes sustancias:
- 50% proteína;
- 35% de lípidos;
- 5% clorofila;
- 5% de agua;
- 5% de carotenoides;
Fotosíntesis
En el proceso de la fotosíntesis , la energía de la luz se recolecta y se utiliza para generar azúcar a partir del dióxido de carbono, de modo que el azúcar producido por la fotosíntesis puede ser utilizado por las células vegetales o consumido por los animales (como los humanos) que comen plantas. La energía contenida en estos azúcares se recolecta a través de un proceso llamado respiración celular , que tiene lugar en las mitocondrias de las células animales y vegetales.
Así, cuando la luz del sol es absorbida por las moléculas de clorofila, los cloroplastos y las bacterias fotosintéticas obtienen electrones de alta energía a través de un fotosistema que puede capturar electrones excitados. Finalmente, el sistema fotosintético consta de proteínas y pigmentos ordenados con precisión, donde finalmente tiene lugar la fotosíntesis.
Así, hay dos fotosistemas en los cloroplastos y las cianobacterias, que están conectados en serie, transfiriendo electrones del agua al NADP+ para formar NADPH, mientras generan un gradiente electroquímico de protones a través de la membrana. El oxígeno molecular (O2) se produce como subproducto.
Por lo tanto, todos los procesos de transporte de electrones tienen lugar en la membrana tilacoidal, de la siguiente manera:
- para producir ATP, se bombea H+ al espacio tilacoidal y el reflujo de H+ genera ATP en la matriz del cloroplasto a través de la ATP sintetasa.
- La combinación de ATP y NAPH producida por la fotosíntesis puede dirigirse a una gran cantidad de reacciones biosintéticas en la matriz del cloroplasto, incluida la reacción de fijación de carbono más importante (Ciclo de Calvin-Benson), que puede producir carbohidratos (dióxido de carbono) a partir de dióxido de carbono.
- Junto con otros productos del cloroplasto, este carbohidrato se exporta al citoplasma para su uso.
teoría endosimbiótica
Según la teoría, los orígenes evolutivos de los cloroplastos están asociados con las antiguas cianobacterias, antiguos seres procarióticos que vivían en simbiosis dentro de los eucariotas.
La teoría propuesta por Lynn Margulis se basa en las similitudes genéticas y bioquímicas que comparten estos orgánulos y ciertas bacterias (especialmente las cianobacterias), y también se utiliza para explicar el origen de las mitocondrias.
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