003 6

186 Rozdział 8

(a)

2 pm

Podwójna błona chloroplastu

Stroma

Granum

Kropla tłuszczów

Rycina 8-2. Budowa chloroplastu.

(a)    Mikrofotografia elektronowa chloroplastu z liścia kukurydzy (Zea mayś). Zwróć uwagę na grana, które są stosami tylakoidów. Barwniki niezbędne do pochłaniania energii świetlnej

w reakcjach fotosyntezy są związane z błonami tylakoidów, natomiast enzymy niezbędne do produkcji węglowodanów występują w stromie.

(b)    Rysunek sporządzony na podstawie m i k rofotograf i i elektronowej.

(a - E. H. Newcomb, W. P. Wergin. University of Wisconsin/Biological Photo Service)

(b)

wnętrzną i zewnętrzną (ryc. 8-2). Błona wewnętrzna otacza obszar wypełniony płynem, zwany stronią, która zawiera większość enzymów niezbędnych w procesie fotosyntezy. Ponadto błona wewnętrzna otacza trzeci układ błon, które tworzy zestaw wzajemnie połączonych płaskich pęcherzyków, przypominających kształtem dyski, zwanych tylakoidami. W pewnych strefach pęcherzyki tylakoidów ułożone są w stosy zwane granami. Każde granum przypomina swym wyglądem stos monet, a każda „moneta” to tylakoid (ryc. 8-3). Niektóre błony tylakoidów rozciągają się od jednego do drugiego granum. Chlorofil wraz z innymi barwnikami fotosyntetycz-nymi jest związany z błonami tylakoidów. Zarówno te błony, jak i błona wewnętrzna mitochondrium (p. rozdz. 7) biorą udział w syntezie ATP.

Fotosyntetyzujące prokarionty nie mają chloroplastów, a ty-lakoidy występują u nich często jako wpuklenia błony cyto-plazmatycznej i mieszczą się na obrzeżach komórki prokario-tycznej.

W procesie fotosyntezy rośliny przekształcają energię świetlną w energię chemiczną cząsteczek cukrów

W czasie fotosyntezy chlorofil pochłania energię świetlną i wykorzystuje ją do syntezy wysokoenergetycznych związków, takich jak ATP i NADPH. Z kolei energia uwięziona w ATP i NADPH zostaje wprzęgnięta w reakcje, które prowadzą do powstania zasobnych w energię węglowodanów. Głównymi surowcami w procesie fotosyntezy są woda i dwutlenek węgla. Z udziałem energii, którą cząsteczki chlorofilu wychwytują ze światła słonecznego, zostaje rozłożona woda, przy czym uwalnia się tlen. a wodór łączy się z dwutlenkiem węgla, wskutek czego tworzą się cząsteczki węglowodanów. Reakcje fotosyntezy można podsumować w następujący sposób:

światło,

6C0₂+12H₂0 ^ch'^orofi'> C₆H₁₂0₆ + 60₂ + 6H,0

dwutlenek woda    glukoza tlen woda

węgla