El concepto de los cloroplastos

Contenido

LOS CLOROPLASTOS 3

MARCO TEORICO 3

OBJETIVOS 3

DEFINICIÓN 3

ESTRUCTURA 4

PLASTOGLÓBULOS 6

FUNCIONES 6

Fase luminosa o fotoquímica 6

Fotofosforilación acíclica (oxigénica) 7

Fase luminosa cíclica (Fotofosforilación anoxigénica) 7

Fase Oscura 9

FOTORRESPIRACIÓN 12

Fotosistemas y pigmentos fotosintéticos 13

Los fotosistemas 13

Fotosistema I y Fotosistema II 13

Los pigmentos fotosintéticos y la absorción de la luz 14

Factores externos que influyen en el proceso 15

Fotosíntesis anoxigénica o bacteriana 16

Fotosíntesis artificial 17

CONCLUSIONES 18

BIBLIOGRAFÍA 19

ENLACES ELECTRÓNICOS 19

INTRODUCCIÓN

El cloroplasto presenta en su interior una serie de sacos aplanados que flotan sobre el estroma y que pueden encontrarse apilados, llamados tilacoides. En las membranas de los tilacoides existe un conjunto de aparato enzimático que transforma la luz en ATP en la fase luminosa de la fotosíntesis.

Los vegetales se caracterizan por su capacidad para fabricar azúcares a partir del CO2 que obtiene de la atmósfera, y del agua. La Fotosíntesis, que efectúan las plantas aprovechando la energía solar. La fotosíntesis se verifica en las células de las hojas. Comprende inicialmente, la descomposición del agua procedente de la raíz en sus dos elementos-hidrógeno y oxígeno, por acción a la luz y de la clorofila , el pigmento verde de las hojas .El hidrógeno proveniente del agua se combina con el CO2 para formar azúcares sencillos como la glucosa. Posteriormente la glucosa forma polímeros como el almidón, que almacena energía, o la lignina que forma los tejidos leñosos de la planta .La planta libera el oxígeno y el dióxido de carbono a la atmósfera.

La unidad estructural que realiza la fotosíntesis es el tilacoide, una estructura membranosa en forma de saco aplanado o vesícula que se encuentra dentro de los cloroplastos.

Los cloroplastos (chloro significa “verde”) son los plastidos que contienen clorofila y en los cuales se produce energía química a partir de energía lumínica, en un proceso denominado fotosíntesis, están rodeados por dos membranas .

La cilcosis describe corrientes citoplásmicas cíclicas que se observan en las células de las plantas y de otros eucariontes, como ciliados y foraminíferos. Además de corrientes cíclicas puede haber corrientes de otros tipos.

LOS CLOROPLASTOS

MARCO TEORICO

OBJETIVOS

 Conocer la naturaleza de las células vegetales.

 Ampliar nuestros conocimientos sobre los los cloroplastos en células vegetales.

 Comprender el movimiento de los cloroplastos (ciclosis) en las células.

DEFINICIÓN

Los cloroplastos son orgánulos típicos y exclusivos de las células vegetales que poseen clorofila. Por ellos las plantas son capaces de realizar el proceso de fotosíntesis, proceso que transforma la energía luminosa en energía química contenida en las moléculas de ATP. Como las mitocondrias, también producen energía.

Los cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía lumínica en energía química, como la clorofila.

El término cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.

Los cloroplastos son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es aún más compleja que la mitocondrial: además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis; esta función consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía, y va acompañado de liberación de oxígeno. Los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.

ESTRUCTURA

Los cloroplastos son orgánulos con forma de disco, de entre 4 y 6 m de diámetro y 10 m o más de longitud. Aparecen en mayor cantidad en las células de las hojas, lugar en el cual parece que pueden orientarse hacia la luz. Es posible que en una célula haya entre cuarenta y cincuenta cloroplastos, y en cada milímetro cuadrado de la superficie de la hoja hay 500.000 cloroplastos. Cada cloroplasto está recubierto por una membrana doble. El cloroplasto contiene en su interior una sustancia básica denominada estroma, la cual está atravesada por una red compleja de discos conectados entre sí, llamados lamelas. Muchas de las lamelas se encuentran apiladas como si fueran platillos; a estas pilas se les llama grana.

Son polimorfos y de color verde por la acumulación de clorofila. Su forma más frecuente es lenticular, ovoide o esférico. También presenta una doble membrana (externa e interna) y entre ellas un espacio intermembranoso.

El interior se rellena por un gel llamado estroma. Presenta un ADN independiente del núcleo y plastorribosomas. Inmersos en el estroma existen unos sacos aplanados llamados tilacoides o lamelas cuyo interior se llama lúmen. Los tilacoides pueden extenderse por todo el estroma o apilarse formando paquetes llamados grana. En la membrana de los grana o tilacoides se ubican los sistemas enzimáticos que captan la energía del sol y efectúan el transporte de electrones para formar ATP.

El cloroplasto está rodeado de dos membranas, que poseen una diversa estructura continua que delimita completamente el cloroplasto. Ambas se separan por un espacio intermembranoso llamado a veces indebidamente espacio periplastidial. La membrana externa es muy permeable gracias a la presencia de porinas, pero en menor medida que la membrana interna, que contiene proteínas específicas para el transporte.

La cavidad interna llamada estroma, en la que se llevan a cabo reacciones de fijación de CO2, contiene ADN circular, ribosomas (de tipo 70S, como los bacterianos), gránulos de almidón, lípidos y otras sustancias.

También, hay una serie de sáculos delimitados por una membrana llamados tilacoides, que en los cloroplastos de las plantas terrestres se organizan en apilamientos llamados grana (plural de granum, grano). Las membranas de los tilacoides contienen sustancias como los pigmentos fotosintéticos (clorofila, carotenoides, xantófilas) y distintos lípidos; proteínas de la cadena de transporte de electrones fotosintética y enzimas, como la ATP - sintetasa.

Al observar la estructura del cloroplasto y compararlo con el de la mitocondria, se nota que ésta tiene dos sistemas de membrana, delimitando un compartimento interno (matriz) y otro externo, el espacio perimitocondrial; por su parte, el cloroplasto tiene tres, que forman tres compartimentos, el espacio intermembrana, el estroma y el espacio intratilacoidal.

Las moléculas de clorofila, que absorben luz para llevar a cabo la fotosíntesis, están unidas a las lamelas. La energía luminosa capturada por la clorofila es convertida en adenosin - trifosfato (ATP) y moléculas reductoras (NADPH) mediante una serie de reacciones químicas que tienen lugar en los grana. Los cloroplastos también contienen gránulos pequeños de almidón donde se almacenan los productos de la fotosíntesis de forma temporal.

En las plantas, los cloroplastos se desarrollan en presencia de luz, a partir de unos orgánulos pequeños e incoloros que se llaman proplastos. A medida que las células se dividen en las zonas en que la planta está creciendo, los proplastos que están en su interior también se dividen por fisión. De este modo, las células hijas tienen la capacidad de producir cloroplastos.

En las algas, los cloroplastos se dividen directamente, sin necesidad de desarrollarse a partir de proplastos. La capacidad que tienen los cloroplastos para reproducirse a sí mismos, y su estrecha similitud, con independencia del tipo de célula en que se encuentren, sugieren que estos orgánulos fueron alguna vez organismos autónomos que establecieron una simbiosis en la que la célula vegetal era el huésped.

PLASTOGLÓBULOS

Como parte de la estructura del cloroplasto, también se pueden encontrar plastoglóbulos, que se desprenden de los tilacoides y están rodeados de una membrana similar a la de los tilacoides, y en su interior son gotas compuestas por moléculas orgánicas entre las que preponderan ciertos lípidos. La función de las moléculas de los plastoglóbulos todavía se está estudiando.

FUNCIONES

La más importante es la realización de la fotosíntesis en la que, aparte de la transformación energética, existe una transformación de materia inorgánica a orgánica, utilizando el ATP sintetizado a partir de la luz solar. En el El cloroplasto es el orgánulo donde se realiza la fotosíntesis de los organismos eucariotas autótrofos. El conjunto de reacciones de la fotosíntesis es realizada gracias a todo un complejo de moléculas presentes en el cloroplasto, una en particular, presente en la membrana de los tilacoides, es la responsable

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