Cloroplastos

Estructura de los cloroplastos.

Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las células vegetales. En ellos tiene lugar la fotosíntesis, proceso en el que se transforma la energía lumínica en energía química, almacenada en moléculas ATP y moléculas reductoras (NADPH), que se utilizarán posteriormente para sintetizar moléculas orgánicas.

Tienen una organización muy similar a la de la mitocondria, aunque es de mayor tamaño y tiene un compartimento más, porque presenta un tercer tipo de membrana.

figura 1

Un cloroplasto tiene por tanto tres membranas y presenta tres compartimentos.

• La membrana externa es muy permeable, gracias a la presencia de porinas.
• La membrana interna es menos permeable,no presenta pliegues (la de la mitocondria sí los presenta). Entre ambas membranas queda un primer compartimento que es el espacio intermembrana. La membrana interna delimita un espacio que es el estroma, dónde se encuentran ribosomas, copias de ADN, distintos tipos de ARN, gránulos de almidón y gotas de lípidos.
• La membrana tilacoidal, es el tercer tipo de membrana, aparece formando unos sacos aplanados denominados tilacoides, y forman unas agrupaciones llamadas grana. Los tilacoides están interconectados y delimitan una tercera cavidad que es el espacio tilacoidal

La membrana tilacoidal

Es la responsable de la captación de la energía solar, gracias a la presencia de clorofilas y de otros pigmentos asociados con proteínas en unas estructuras funcionales que son los fotosistemas.

Figura 2

En esta membrana (figura 2), se encuentra también una cadena de transporte electrónico y una ATP-sintasa que funciona como la ATP-sintasa mitocondrial.

Figura 3

En la figura 3 se ve la distribución de estas estructuras en la membrana tilacoidal. El fotosistema II (PSII) se localiza principalmente en la grana, mientras que el fotosistema I (PSI) lo hace en contacto con el estroma al igual que el complejo ATP-sintasa. El citocromo b6-f, tiene como función el transporte de los electrones desde el fotosistema II al I, por lo que se encuentra en ambas localizaciones.

Fotosistemas

Los fotosistemas son las unidades de la membrana tilacoidal. Cada fotosistema está formado por dos partes:

un complejo antena, formado por varios centenares de moléculas de clorofila y carotenos. un centro reactivo, o centro de reacción fotoquímico, tiene unas moléculas de clorofila a que actúan como una verdadera trampa energética, puesto que los electrones que liberan son catapultados hacia la cadena de transporte electrónico de la membrana tilacoidal

Figura 4

El complejo antena funciona así: Cuando una de sus moléculas se excita al captar un fotón (unidad de energía lumínica ) transfiere esa energía de excitación a otra molécula cercana (figura 4) por un proceso de resonancia y, en una reacción en cadena, esa energía llega hasta el centro reactivo.


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