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9.3: Anatomia dos Cloroplastos

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Anatomy of Chloroplasts

9.3: Anatomy of Chloroplasts

9.3: Anatomia dos Cloroplastos

Green algae and plants, including green stems and unripe fruit, harbor chloroplasts—the vital organelles where photosynthesis takes place. In plants, the highest density of chloroplasts is found in the mesophyll cells of leaves.

A double membrane surrounds chloroplasts. The outer membrane faces the cytoplasm of the plant cell on one side and the intermembrane space of the chloroplast on the other. The inner membrane separates the narrow intermembrane space from the aqueous interior of the chloroplast, called the stroma.

Within the stroma, another set of membranes form disk-shaped compartments—known as thylakoids. The interior of a thylakoid is called the thylakoid lumen. In most plant species, the thylakoids are interconnected and form stacks called grana.

Embedded in the thylakoid membranes are multi-protein light-harvesting (or antenna) complexes. These complexes consist of proteins and pigments, such as chlorophyll, that capture light energy to perform the light-dependent reactions of photosynthesis. These processes release oxygen and produce chemical energy in the form of ATP and NADPH.

The second part of photosynthesis—the Calvin cycle—is light-independent and takes place in the stroma of the chloroplast. The Calvin cycle captures CO2 and uses the ATP and NADPH to ultimately produce sugar.

Chloroplasts coordinate the two stages of photosynthesis. Photosynthesis releases oxygen and sugars—the basis of plant biomass which directly or indirectly feeds most life on Earth.

Algas verdes e plantas, incluindo caules verdes e frutos não maduros, contêm cloroplastos—os organelos vitais onde ocorre a fotossíntese. Nas plantas, a maior densidade de cloroplastos é encontrada nas células mesófilas das folhas.

Uma membrana dupla envolve os cloroplastos. A membrana externa está voltada para o citoplasma da célula vegetal de um lado e para o espaço intermembranar do cloroplasto do outro. A membrana interna separa o estreito espaço intermembranar do interior aquoso do cloroplasto, chamado de estroma.

Dentro do estroma, outro conjunto de membranas formam compartimentos em forma de disco—conhecidos como tilacóides. O interior de um tilacóide é chamado de lúmen do tilacóide. Na maioria das espécies de plantas, os tilacóides estão interligados e formam pilhas chamadas grana.

Embutidos nas membranas dos tilacóides estão complexos multi-proteicos que recolhem luz (ou antenas). Esses complexos consistem em proteínas e pigmentos, como a clorofila, que capturam energia da luz para realizar as reações dependentes da luz da fotossíntese. Esses processos libertam oxigénio e produzem energia química na forma de ATP e NADPH.

A segunda parte da fotossíntese—o ciclo de Calvin—é independente da luz e ocorre no estroma do cloroplasto. O ciclo Calvin captura CO2 e usa o ATP e o NADPH para produzir açúcar.

Os cloroplastos coordenam as duas fases da fotossíntese. A fotossíntese liberta oxigénio e açúcares—a base da biomassa vegetal que alimenta direta ou indiretamente a maior parte da vida na Terra.

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