Cloroplastos estructura

Vamos a ver la cloroplastos estructura, que como seguramente bien sabes, son un tipo de plastos que pueden localizarse en las algas verdes y en las células vegetales fotosínteticas. Estos pueden moverse por movimientos contráctiles y ameboideos. Pueden conservarse en nitrógeno líquido llevando a cabo diversos procedimientos para los que se precisan materiales como una pipeta o una probeta graduada.

Cloroplastos estructura

Para que quede un poco más claro: puede llamarse cloroplasto a cualquier plasto que se dedique a la fotosíntesis. Sobre todo, a los plastos verdes que son propios de las plantas verdes y de las algas.

Cloroplastos estructura: tipos

Hay dos grandes tipos de cloroplastos: 

Cromoplastos

Están los cloroplastos, que tienen un pigmento que les da color. Un buen ejemplo de este tipo es la clorofila, con su color verde. El otro tipo dentro de los cromoplastos es el de los rodoplastos, cuyo pigmento es la ficoeritrina (de un color rojizo).

Leucoplastos

Estos plastos son incoloros, o sea, que carecen de pigmento. Son los encargados de almacenar sustancias. Por ejemplo, estas:

  • Almidón (Amiloplastos)
  • Grasas (Oleoplastos)
  • Proteínas (Proteoplastos)

Estos están localizados en las células vegetales que forman los coletidones, así como en las primeras hojas que aparecen en el tallo y en varias partes de la raíz.

Estructura de los cloroplastos

En cuanto a la estructura de los cloroplastos, estos están formados por una doble membrana (interna y externa). También de un espacio intermembranoso y un espacio interior (o estroma), que es donde se encuentran las tilacoides. Estas tienen forma de sáculos aplanados. 

Espacio intermembrana

Tiene una composición muy parecida a las del cicosol, pues tiene permeabilidad en su membrana externa. 

Membranas (interna y externa)

Tienen una estructura similar a la del resto de membranas (60% lípidos y 40% de proteínas). La membrana externa contiene porinas. Estas la hacen muy permeable. En cuanto a la interna, esta es menos permeable. Esta tiene proteínas de transporte específicas que se encargan de regular el paso de las sustancias que hay entre el hialoplasma y el estroma. No tienen ni clorofila ni colesterol.

Grana y tilacoides

Estos son sáculos aplanados interconectados o aislados. Para que te hagas una mejor idea, son como una pila de monedas que forman una red interna membranosa. Cada uno de estos apilamientos se llama grana. Tienen un número variable de sacos. Las membranas de los tilacoides disponen de todo lo necesario para hacer la fotosíntesis. El 50% son proteínas, el 38% son lípidos y el 12% pigmentos (clorofilas y carotenoides). Las proteínas se agrupan en estos grupos:

  • Proteínas transportadoras de electrones.
  • Proteínas asociadas a los pigmentos.
  • ATP sintetasa (parecida a la membrana mitocondrial interna).

Estroma

Es el espacio central del cloroplasto y contiene lo siguiente:

  • Ribosomas como los de las bacterias y las mitocondrias.
  • Una molécula de ADN circular de doble cadena. Esta codifica la síntesis de proteínas del cloroplasto.
  • Encimas. Unas que permiten que el Co2 se reduzca a materia orgánica, y otras que permiten la transcripción, traducción y replicación de la información del ADN del cloroplasto.

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Cloroplastos célula vegetal

La importancia de las plantas como productoras de oxígeno, viene a partir de ciertos orgánulos en sus hojas, los cloroplastos célula vegetal, que solo se encuentran en organismos de este tipo. Pero aunque en mayoría estén presentes en plantas terrestres, se ha comprobado que forman parte también de algunas algas marinas. En ambos casos, se destacan los cloroplastos como esenciales en la fotosíntesis, proceso para la producción de alimentos de los vegetales.

Descubrimiento de la función los cloroplastos célula vegetal

El descubrimiento de la función de los cloroplastos data durante el siglo XIX. A pesar de que se realizaron muchos estudios en torno a esta célula vegetal, resaltaron dos científicos que no solo dieron con estos orgánulos, sino su importancia en la nutrición de las plantas.

Cloroplastos célula vegetal

En 1865, Julius Von Sachs aprovecha los estudios celulares que se venían realizando desde hace un tiempo para su investigación. Diseña un experimento que le permite demostrar la influencia del proceso fotosintético sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas. De esta manera, observa que a través de las células, que en un futuro serán conocidas como cloroplastos, se produce almidón y otros compuestos orgánicos que serán aprovechados por el organismo, siendo el resultado de reacciones químicas relacionadas con la presencia de iluminación. Además, fue el primero en reconocer la presencia de la clorofila en estos orgánulos.

Toda esta teoría, es complementada por Theodor Engelmann. Este científico estudió las algas spirogyra, demostrando la producción de oxígeno a través de la fotosíntesis. Mediante el uso de un microscopio, pudo observar un grupo de bacterias que se aglomeraban alrededor de los cloroplastos, aprovechando el oxígeno que desechaban las células. En la búsqueda por medir la tasa de fotosíntesis, decide utilizar un aparato microespectral, a través del cual descubrió que la estimulación de los cloroplastos es mayor con luz azul o roja, estableciendo el entorno ideal para el desarrollo de la fotosíntesis.

Morfología de los cloroplastos

Los cloroplastos han sido reconocidos por ser células vegetales, que están presentes en casi todas las plantas. Poseen un forma ovalada o discal, aunque estudias han logrado demostrar que pueden ser algo diferentes en las algas, como el caso de la spirogyra, donde se asemeja a una hélice, mientras Chlamydomonas parece un cáliz.

Cloroplastos célula vegetal

En este mismo orden, se puede encontrar que el número de cloroplastos que presenta cada célula es distinto, siendo de esta manera que las hojas pueden contener entre 10 y 100 plastidios por célula, y en el caso de las algas, la primera contendría dos, mientras que la segunda solo un cloroplasto. Su tamaño es bastante variado, variando entre 4 y 6 micras.

Estructuras de los cloroplastos en el microscopio

Estos orgánulos que se distribuyen a lo largo y ancho de las hojas de las plantas, y presentes en algunas algas, se pueden observar fácilmente a través de un microscopio, instrumento que a la vez permite identificar cada una de las estructuras que componen al cloroplasto:

  • Membrana externa: es una membrana permeable, que permite el paso de las sustancias a través de unos poros ubicados en toda su superficie. Es separada de la segunda capa gracias a una intermembrana.
  • Membrana interna: es una membrana semipermeable, que solo permite la entrada de ciertas sustancias a través de proteínas transportadoras. Ella resguardar e resto de las estructuras que componen al cloroplasto.
  • Estroma: se trata de una sustancia acuosa, sobre la cual permanecen flotando las distintas estructuras internas de este orgánulo.
  • Membrana tilacoidal: esta es una membrana rica en enzimas, pigmentos fotosintéticos y otras sustancias.
  • Tilacoides: se forman a partir de la membrana tilacoidal y se van apilando una sobre otra, formando una columna.
  • Grana: es el término utilizado para identificar a la agrupación de tilacoides apiladas.
  • Lumen: es una sustancia acuosa, que se encuentra en el interior de las tilacoides, siendo esencial durante el proceso de fotosíntesis, resguardando las moléculas de H+ para su uso en la fase oscura.

IMG: Cloroplastos y el microscopio

Funciones de los cloroplastos

Una de las principales funciones que se ha reconocido dentro de los cloroplastos célula vegetal, es su papel primordial dentro del proceso de la fotosíntesis, permitiendo la producción de compuestos que favorecen el crecimiento de las plantas, así como la expulsión de oxígeno que es utilizado por los animales.

Además de esto, influyen en la biosíntesis de ácidos grasos, utilizando NADPH y el ATP que fueron sintetizados durante la fotosíntesis. También se encargan de la reducción de nitritos, para obtener amoníaco, siendo una fuente de nitrógeno que dará a lugar un proceso sintetizador  de aminoácidos y nucleótidos.

Cloroplastos estructura

El oxígeno que respiran los seres humanos y animales, es producido por las plantas a través de un proceso conocido como la fotosíntesis. Para que esto ocurra, es necesaria la intervención de ciertas células ubicadas en las hojas, que permiten realizar cada una de las etapas que conllevan a la nutrición de estos seres vegetales. Estos orgánulos se conocen como cloroplastos. Para que estos puedan cumplir cada una de sus funciones, es necesario reconocer los cloroplastos estructura que los componen.

Cada una de estas partes son esenciales, gracias a que intervienen en la realización de la fotosíntesis, así la planta puede generar sus propios alimentos, logrando sobrevivir en la naturaleza. Sin ellos, estos organismos no se pudieran desarrollar, muriendo rápidamente.

Cloroplastos estructura y sus funciones

Los cloroplastos tienen una forma ovalada o de disco que se destaca por una doble membrana, la cual protege todas las estructuras que conforman a estas células vegetales. La capa externa, es una capa porosa que permite el traspaso de sustancias, mientras que la interna necesita de proteínas transportadoras para que estas puedan ingresar al interior de la célula, y todas las cloroplastos estructura:

Estroma

Es una sustancia acuosa sobre la cual se agrupan las distintas estructuras que componen un cloroplasto. Además, en ella también se encuentra el ADN circular, ribosomas, RNA, y otras sustancias de gran importancia en procesos con la fotosíntesis.

Cloroplastos estructura

Membrana tilacoidal

Se encuentra flotando en el estroma, a partir de ella es que se forman las tilacoides. Contiene un gran número de enzimas que intervienen dentro de los procesos metabólicos de las plantas.

Tilacoides

Son unas vesículas aplanadas, que se agrupan unas encima de otras, separadas por una membrana conocida como lumen. De esta manera, se van apilando hasta formar columnas. Estas juegan un papel importante durante la fase luminosa de la fotosíntesis, siendo necesarias para la absorción de la luz solar.

Grana

Es una agrupación de tilacoides en forma de columna. En estas estructuras se almacenan la clorofila y los carotenoides.

Clorofila

Es una sustancia de color verdoso que se encarga de absorber la luz del sol, siendo capaz de transformar esta energía en energía química. También es la responsable del color verde de las plantas.

Cloroplastos estructura

Intervención de los cloroplastos estructura en la fotosíntesis

Las plantas se han destacado en la naturaleza por ser seres capaces de producir su propio alimento, entrando dentro de la categoría de organismos autótrofos. De esta manera, es a través de la fotosíntesis que logran su alimentación, pero necesitan de cada una de las estructuras que componen al cloroplasto para llevar a cabo todo este proceso, cumpliéndose dos fases a los largo del día:

Fase luminosa

Esta primera parte sucede en las tilacoides, a través de la clorofila, donde la planta absorberá la luz solar. A partir de este momento, en estas mismas estructuras ocurrirá la ruptura de la molécula de agua, que fue obtenida a través de la absorción por las raíces. El oxígeno es liberado, siendo utilizado por los animales, mientras que el resto de la energía pasa a almacenarse en moléculas de ATP, para ser usada en la siguiente fase.

Cloroplastos estructura

Fase oscura

Ocurre durante la ausencia del sol. En este caso, interviene el estroma. El hidrógeno almacenado se combina con el CO2, de lo que resulta la producción de compuestos orgánicos, especialmente glucosa. Estos, a su vez, son afectados por otras reacciones químicas, permitiendo la síntesis de los compuestos que la planta necesita para alimentarse, completándose así la fotosíntesis teniendo como resultado la nutrición de estos organismos vegetales.