Chemiosmóza v chloroplastech? 7 faktů, které byste měli vědět

Chemiosmóza je důležitý proces pohybu iontů přes biologickou membránu za vzniku elektrochemického gradientu. Pojďme zkontrolovat, zda se vyskytuje v chloroplastu.

U rostlin bylo zjištěno, že chemiosmóza se vyskytuje v chloroplastech během procesu fotosyntézy. Bylo důležité urychlit syntézu energetických jednotek, ATP (adenosintrifosfát), aby bylo rostlinám poskytnuto dostatečné množství energie. 

Co je chemiosmóza?

Osmóza je pohyb iontů z vyšší koncentrace do nižší koncentrace. Podívejme se, co je chemiosmóza.

Chemiosmóza je proces, při kterém dochází k pohybu iontů, jako jsou protony, přes semipermeabilní membránu, která dále vytváří elektrochemický gradient. Gradient pak zajišťuje průchod různých iontů s podporou různých proteinů, které jsou zabudovány v biologické membráně.

Pohyb iontů z vyšší koncentrace do nižší koncentrace dělá chemiosmózu podobnou procesu osmóza spolu s dalšími procesy difúze, jako je např usnadněná difúze.

Vyskytuje se v chloroplastech chemiosmóza?

Chemiosmóza se vyskytuje v různých organelách v buňkách. Zkontrolujme, zda se vyskytuje i v chloroplastech.

Chemiosmóza vyskytuje se v chloroplastech i v mitochondriích. Kromě toho se vyskytuje v bakteriích i archaeách. V chloroplastech probíhá proces chemiosmózy prostřednictvím pohybu protonů přes biologickou membránu za účelem produkce ATP pro rostlinné buňky.

Chloroplasty v rostlinách jsou identifikovány jako primární organely pro generování fotosyntéza a chemiosmosis dále pomáhá při generování ATP z procesu. 

Kde se v chloroplastech vyskytuje chemiosmóza?

Pro každou reakci v buněčných organelách je přiděleno specifické místo. Podívejme se nyní na místo výskytu chemiosmózy v chloroplastech.

Bylo zjištěno, že chemiosmóza v chloroplastech se vyskytuje v thylakoidech. V chloroplastech jsou tylakoidy identifikovány pro sběr světla a zpracovávají světelné reakce k provádění fotosyntézy. Tyto světelné reakce se zapojují do generování ATP pro energii pomocí chemiosmózy. 

Co se děje během chemiosmózy v chloroplastech?

Chemiosmóza je určitý proces pohybu iontů, který vede k příznivému výsledku pro buňky. Podívejme se, co se děje během procesu chemiosmózy v chloroplastu.

Při chemiosmóze v chloroplastech, proběhne seznam níže uvedených procesů:

• Uvnitř thylakoidní membrány přijímá anténní komplex fotosystému II fotony generované slunečním světlem
• Dále excituje elektrony na vyšší úroveň energie.
• Tyto elektrony jsou pak transportovány dolů pomocí elektronového transportního řetězce
• Aktivním způsobem pumpuje protony přes thylakoidní membrány do lumen thylakoidu.

Jak probíhá chemiosmóza v chloroplastech?

Pro každý buněčný proces existuje řada po sobě jdoucích událostí. Podívejme se na děje během procesu chemiosmózy v chloroplastech.

Chemiosmóza se vyskytuje v chloroplastech v thylakoidní membráně, kde zdroj vysokoenergetických elektronů je výhradně z fotonů, které jsou zachyceny ze zdroje světla, kterým je většinou sluneční světlo.

Kroky pro chemiosmózu v chloroplastech jsou následující:

Krok 1

• Protony (H+) se hromadí v thylakoidním kompartmentu a vytvářejí gradient ze tří různých zdrojů.
• Štěpení molekul vody během světelných reakcí.
• Translokace protonů přes thylakoidní membrány podobná průchodu elektronů podél transportního řetězce.
• Stromální H+ ionty, které jsou vybírány NADP+. 

Krok 2

• Když je koncentrace iontů H+ v lumen thylakoidu vyšší, ionty H+ by difundovaly do stromatu křížením ATP syntázy nacházející se v thylakoidní membráně.

Jak funguje chemiosmóza ve fotosyntéze?

Fotosyntéza je základní proces používaný rostlinami k přeměně světelné energie na chemickou energii. Podívejme se na roli chemiosmózy ve fotosyntéze.

V chloroplastu probíhá proces chemiosmózy v thylakoidu a jeho membránový systém má specifický transportní řetězec a vlastní ATP syntázy, které napomáhají procesu fotosyntézy.

Kroky jsou následující: 

Krok 1

• Enzym ATP syntáza pomáhá při toku protonů po elektrochemickém gradientu produkovaném chemiosmózou.

Krok 2

• To pomáhá při tvorbě ATP prostřednictvím fosforylace ADP. 
• Elektrony, které projdou z elektrochemického gradientu z první světelné reakce, se pak dostanou do fotosystému I, kde je dosaženo vyšší úrovně energie.

Krok 3

• Ten je pak akceptorem elektronů přijat.
• To se pak zapojí do snížení NADP+ na NADPH. 

Chemiosmóza v mitochondriích chloroplastu VS 

Každá reakce se liší, když se vyskytuje na různých místech téhož organismu. Podívejme se na rozdíly chemiosmózy v chloroplastech a mitochondriích.

Mezi nimi je řada rozdílů chloroplasty a mitochondrie které jsou uvedeny takto:

Zdroj energie

Hlavní rozdíl je ve zdroji energie, kde z hlediska chemiosmózy v mitochondriích jsou zdrojem energie molekuly potravy, zatímco zdrojem v chloroplastu je sluneční světlo.

Site  

Pokud jde o místo v mitochondriích, chemiosmóza se vyskytuje přes vnitřní mitochondriální membránu, zatímco v chloroplastu se chemiosmóza vyskytuje přes lumen tylakoidu.

generace ATP

Dále, pokud jde o tvorbu ATP, v mitochondriích se ATP generuje v samotné matrici mitochondrií, zatímco v chloroplastech se ATP generuje mimo tylakoidy. 

V níže uvedené tabulce je shrnutí rozdílů mezi chemiosmóza v mitochondriích a chloroplast je uveden:

Proč investovat do čističky vzduchu? 

Závěrem lze konstatovat, že chemiosmóza je důležitý proces, který se vyskytuje v chloroplastech rostlinných buněk a vytváří ATP pro potřebnou energii. 

Také čtení:

• Buněčné stěny bakterií a buněčné stěny archeí
• Příklady kofaktorů
• Funkce globulárních proteinů
• Mají svalové buňky mitochondrie
• Růst chloroplastů
• Je osmóza hypotonická
• Charakteristika meduzozoa
• Příklad enzymu amylázy
• Příklady alosterických enzymů
• Jsou bakterie býložravci