Mají chloroplasty enzymy? 5 faktů, které byste měli vědět

Chloroplast je nejdůležitější buněčná organela v rostlinných buňkách, která hraje velmi významnou roli v procesu fotosyntézy. Zde se snažíme najít odpověď na otázku: mají chloroplasty enzymy nebo ne?

Pokud jde o otázku, odpověď je ano, chloroplasty mají v sobě různé druhy enzymů. Většina chloroplastových enzymů se účastní procesu fotosyntézy.

Protože chloroplastové enzymy hrají hlavní roli v procesu fotosyntézy, byly nalezeny také některé enzymy, které se podílejí na procesu odstraňování nepotřebných vedlejších produktů následujících reakcí. 

Chlorofyl je primárním místem absorpce světla ve struktuře chloroplastů. Bylo nalezeno mnoho enzymů, které se podílejí na metabolismu a degradaci těchto látek chlorofylu uvnitř thylakoidu organely chloroplastu. 

Mají chloroplasty enzymy

Mají chloroplasty enzymy? Z Wikimedia commons

Mají všechny chloroplasty enzymy?

Ano, všechny chloroplasty mají ve své struktuře enzymy. Enzymy jsou primární látky, které se přímo účastní každé fáze procesu fotosyntézy. Všechny funkční chloroplasty tedy obsahují různé enzymy.

Existují některé klíčové enzymy, které jsou přítomny ve všech chloroplastech a úzce se podílejí na různých metabolických procesech chloroplastů. RuBisCO je nejvíce důležitý enzym chloroplastů který katalyzuje proces fotosyntézy. Je také známý jako marker enzym chloroplastové organely.

Jiné než RuBisCO existují enzymy jako FBPáza nebo fruktóza bisfosfatáza, SBPáza nebo sedoheptulóza-bisfosfatáza, fruktóza-1,6-bisfosfátaldoláza, fosfoenolpyruvátkarboxyláza, ribóza-5-fosfátizomeráza atd., které se účastní procesu fotosyntézy kalvinova cyklu a jsou přítomny v každém chloroplastu.

Existují také některé chloroplastové enzymy, jako je chlorofyláza, POD, LOX, peroxidázy, katalázy atd., které se účastní metabolismu chlorofylu a jsou přítomny ve všech strukturách chloroplastů.

Kde se nacházejí chloroplastové enzymy?

Většina chloroplastových enzymů se nachází v tylakoidní membráně nebo ve stromatu chloroplastů. Protože stroma je primárním místem procesu fotosyntézy a většina enzymů je při tomto metabolismu vyžadována, proto se několik chloroplastových enzymů nachází ve stromatu chloroplastů.

Jeden z nejdůležitějších chloroplastových enzymů, RuBisCO, se nachází ve stromatu chloroplastové organely. 

Metabolické enzymy jako ATPáza se nacházejí v tylakoidní membráně chloroplastů. jiný enzymy příbuzné chlorofylu syntézy, jako je chlorofyláza, peroxidázy, katalázy atd. umístěné na tylakoidní membráně chloroplastů.

Role chloroplastového enzymu

Hlavní úlohou chloroplastových enzymů je usnadňovat proces fotosyntézy. Zde uvádíme některé běžné funkce nebo roli enzymů přítomných ve struktuře chloroplastů.

Pomáhá při vstřebávání oxidu uhličitého

V procesu fotosyntézy je jedním z nejdůležitějších kroků absorbce anorganického oxidu uhličitého z atmosféry. Enzym RuBisCO nebo Ribulóza-1,5-bisfosfátkarboxyláza-oxygenáza pomáhá a také řídí množství absorbce oxidu uhličitého, a tím intenzivně ovlivňuje proces fotosyntézy.

Pomáhá při fixaci uhlíku

Různé chloroplastové enzymy spolu s enzymem RuBisCO usnadňují fixaci uhlíku během fotosyntézy. Tímto způsobem se anorganický uhlík přemění na organické uhlíkové látky, jako jsou molekuly glukózy.

Katalyzuje různé metabolické reakce

Během procesu fotosyntézy různé chloroplastové enzymy katalyzují různé metabolické reakce. Ve světle nezávislém kroku fotosyntézy enzym PGK katalyzuje reverzibilní přenos fosfátové skupiny, PRK katalyzuje fosforylační reakce. 

Ovlivňují růstové faktory

Enzym SBPáza nebo Sedoheptulóza-bisfosfatáza řídí množství produkovaných sacharidů v chloroplastech, tudíž ovlivňuje i růst rostlinného těla.

Usnadňuje tvorbu chlorofylu

Nejen fotosyntetické enzymy, chloroplasty také obsahují enzymy, které usnadňují tvorbu chlorofylu v thylakoidní membráně. Chlorofyláza je enzym známý především pro svou roli v syntéze chlorohylu. 

Řídí degradaci chlorofylu

Chloroplasty mají také enzymy, které řídí degradaci chlorofylového pigmentu během sezení nebo podzimního období. Enzymy peroxidázy, katalázy atd. usnadňují degradaci chlorofylového pigmentu v době dozrávání tohoto listu.

Zde tedy zmiňujeme některé nejběžnější role enzymů přítomných ve struktuře chloroplastů.

obrázky 80

Proces fotosyntézy v chloroplastech z dreamstime.com

Které enzymy jsou přítomny v chloroplastech?

V chloroplastech je přítomno několik enzymů, jako je Ribulóza-1,5-bisfosfátkarboxyláza-oxygenáza (RuBisCO), FBPáza (fruktózabisfosfatáza), Sedoheptulóza-bisfosfatáza (SBPase), PRK, chlorofyláza, POD, LOX, peroxidázy, katalázy atd. .

To jsou některé nejběžnější enzymy přítomné v chloroplastových organelách. Mezi nimi jsou do procesu fotosyntézy zapojeny RuBisCO nebo Ribulóza-1,5-bisfosfátkarboxyláza-oxygenáza, FBPáza nebo fruktózabisfosfatáza, SBPáza nebo Sedoheptulóza-bisfosfatáza, PRK atd. Další enzymy jako chlorofyláza, POD, LOX, peroxidázy, katalázy atd. se podílejí na procesu metabolismu chlorofylu.

Kterého enzymu je v chloroplastu maximum?

Ve stromatu chloroplastů 50 %. rozpustný protein je enzym RuBisCO. Maximálně se vyskytuje v chloroplastech. Koncentrace enzymu RuBisCO v chloroplastu je téměř 240 mg ml–1. 

Pro svůj přínos v metabolismu procesu fotosyntézy a přítomnost ve velkém množství specificky v chloroplastech je enzym Ribulosa-1,5-bisfosfát karboxyláza-oxygenáza nebo RuBisCO označován jako markerový enzym (enzymy, které slouží jako biomarkery konkrétní buněčné organely, konkrétně nacházející se v této části buňky) chloroplastové organely.

obrázky 82

Mají chloroplasty enzymy? Enzym RuBisCO od Wikimedia commons

Kterého enzymu je v chloroplastech méně?

S metabolismem chlorofylu souvisí mnoho enzymů jako POD, LOX, peroxidázy, katalázy atd. Tyto enzymy jsou v chloroplastech přítomny v menším množství, ale výrazně ovlivňují metabolismus látek chlorofylu.

obrázky 81

Struktura chloroplastu z Wikimedia commons

Shrnutí

Jako celek můžeme říci, že chloroplasty jsou primárním místem procesu fotosyntézy. Enzymy chloroplastů se společně účastní různých metabolických procesů včetně fotosyntézy. Zde se snažíme najít odpověď na otázku: mají chloroplasty enzymy nebo ne? Doufám, že úspěšně předvedeme odpověď a také probereme asi 5 společných fakta související s enzymy chloroplastů.

Také čtení: