グラナの特徴、構造および機能



の グラナ 植物細胞の葉緑体内に位置するチラコイドのクラスタ化から生じる構造である。これらの構造は、光合成色素（クロロフィル、カロテノイド、キサントフィル）と様々な脂質を含んでいます。 ATP合成酵素など、エネルギーの生成を担うタンパク質に加えて.

これに関して、チラコイドは、葉緑体の内膜に位置する平坦な小胞を構成する。これらの構造において、光の捕捉は光合成および光リン酸化反応のために行われる。今度は、顆粒状に積み重ねられて構成されたチラコイドが葉緑体の間質に浸される。.

間質内では、チラコイドスタックは、間質ラメラによって連結されている。これらの結合は通常、顆粒から支質を通って隣の顆粒に至る。次に、チラコイド内腔と呼ばれる中央の水域はチラコイド膜に囲まれています.

上部プレートには2つの光化学系があります（光化学系IとII）。各システムは、光合成色素と電子を伝達することができる一連のタンパク質を含みます。グラナには光化学系IIがあり、非周期的電子輸送の最初の段階で光エネルギーを捕獲する.

索引

  • 1特徴
  • 2つの構造
  • 3つの機能
    • 3.1光合成のフェーズ 
    • 3.2その他の機能 
  • 4参考文献

特徴

Neil A. Campbellの作者 生物学：概念との関係 （2012）、グラナは葉緑体太陽エネルギーパッケージです。クロロフィルが太陽のエネルギーを捕獲する場所を構成する.

グラナ特異, グラナム- それらは葉緑体の内膜に由来する。くぼんだ杭の形をしたこれらの構造物は、薄く密に詰まった一連の円形コンパートメントを含んでいます：チラコイド.

光化学系IIにおいてその機能を発揮するために、チラコイド膜の内側の瘢痕組織はタンパク質およびリン脂質を含む。光合成過程で光を捕らえるクロロフィルや他の色素に加えて.

実際、グラナのチラコイドは他のグラナと結合し、葉緑体の中に小胞体のものと同様の高度に発達した膜のネットワークを形成します。.

グラナは、葉緑体を構成するいくつかのタンパク質を合成するために使用される、リボソームとDNAを含む間質と呼ばれる液体に懸濁されています.

構造

顆粒の構造は、葉緑体内のチラコイドのグループ分けの関数です。グラナは葉緑体間質に浸された円板状の膜状チラコイドの山によって構成される。.

確かに、葉緑体は内部の膜系を含み、それは高等植物ではエンベロープの内膜に由来するグラナ - チラコイドと呼ばれる。.

各葉緑体では、通常、10〜100個の可変数の粒状物が数えられる。粒状物は、間質チラコイド、粒間チラコイド、またはより一般的にはラメラによって互いに結合されている.

透過型電子顕微鏡（ＭＥＴ）による顆粒の探査により、クオントソームと呼ばれる顆粒の検出が可能になる。これらの穀物は光合成の形態学的単位です.

同様に、チラコイド膜は、光合成色素を含む多様なタンパク質と酵素を含んでいます。これらの分子は、光子のエネルギーを吸収し、ATPの合成を決定する光化学反応を開始する能力を持っています.

機能

葉緑体の構成構造としてのグラナは、光合成の過程で促進しそして相互作用する。つまり、葉緑体はエネルギー変換細胞小器官です。.

葉緑体の主な機能は、太陽光の電磁エネルギーを化学結合のエネルギーに変換することです。クロロフィル、ATPシンテターゼおよびリブロースビスホスフェートカルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ（Rubisco）がこの過程に参加する.

光合成には2つの段階があります。

  • 太陽光の存在下で、光エネルギーのプロトン勾配への変換が起こる発光相。これはATP合成およびNADPHの生成に使用されます。.
  • しかしながら、明相で形成される生成物を必要とするならば、直接光の存在を必要としない暗相。この相は、３個の炭素原子を有するリン酸糖の形態でのＣＯ ２の固定を促進する。.

光合成中の反応はルビスコと呼ばれる分子によって行われます。発光相はチラコイド膜に生じ、暗相は間質に生じる。.

光合成のフェーズ 

光合成の過程は以下のステップを満たす。

１）光化学系ＩＩは、分子１個のＯ ２と４個のプロトンを起源とする２個の水分子を分解する。この光化学系IIにあるクロロフィルに4個の電子が放出されます。以前に光によって励起されて光化学系IIから放出された他の電子を分離する.

２）放出された電子はプラストキノンを通過し、それがそれらをチトクロームb 6 / fにする。電子によって捕獲されたエネルギーで、それはチラコイドの中に4つの陽子を導入します.

3）チトクロームb 6 / f錯体は電子をプラストシアニンに、そしてこれを光化学系錯体Iに転送する。クロロフィルに吸収された光のエネルギーによって、それは再び電子のエネルギーを上げるように管理する。.

この複合体に関連するのは、フェレドキシン－ＮＡＤＰ ＋レダクターゼであり、これは、間質内に残存するＮＡＤＰＨ中のＮＡＤＰ ＋を修飾する。同様に、チラコイドおよび間質に結合したプロトンは、ＡＴＰを産生することができる勾配を作り出す。.

このように、NADPHとATPはどちらもカルビンサイクルに参加しています。これは、CO2がRUBISCOによって固定される代謝経路として確立されています。リブロース1,5-ビスホスフェートとCO2からのホスホグリセレート分子の生成を伴う最高潮.

その他の機能 

一方、葉緑体は複数の機能を果たします。とりわけ、アミノ酸、ヌクレオチドおよび脂肪酸の合成。ホルモン、ビタミンおよび他の二次代謝産物の生産と同様に、そして窒素と硫黄の同化に参加する.

高等植物では、硝酸塩は利用可能な主要な窒素源の一つです。実際、葉緑体では、亜硝酸レダクターゼの関与により亜硝酸からアンモニウムへの変換の過程が起こる。.

葉緑体は、様々な病原体に対する自然な予防手段として寄与する一連の代謝産物を生成し、ストレス、過剰な水または高温などの悪条件への植物の適応を促進します。同様に、ホルモンの生産は細胞外コミュニケーションに影響を与えます.

したがって、葉緑体は、間質中の顆粒とチラコイド膜との間に生じるように、分子放出によってまたは物理的接触によって、他の細胞成分と相互作用する。.

参考文献

  1. 植物および動物組織学のアトラス。セル葉緑体部署機能生物学および健康科学生物学部。ビーゴ大学で回収された：mmegias.webs.uvigo.es
  2. Leon PatriciaとGuevara-GarcíaArturo（2007）葉緑体：生命と植物の利用における重要なオルガネラ。 Biotechnology V 14、CS 3、Indd 2。取り出し元：ibt.unam.mx
  3. ヒメネスガルシアルイスフェリペとマーチャントラリオスホラシオ（2003）細胞と分子生物学。ピアソン教育。メキシコISBN：970-26-0387-40.
  4. Campbell Niel A.、Mitchell Lawrence G.、およびReece Jane B.（2001）Biology：Concepts and Relationships。第3版ピアソン教育。メキシコISBN：968-444-413-3.
  5. Sadava David＆Purves William H.（2009）人生：生物学の科学。第8版編集メディカPanamericana。ブエノスアイレスISBN：978-950-06-8269-5.