Cloroplasto
Cloroplasto
El cloroplasto es un tipo de orgánulo que se encuentra en las células vegetales y las algas eucariotas.
En los cloroplastos tiene lugar la fotosíntesis de clorofila.
Los cloroplastos, debido a su tamaño, son visibles bajo el microscopio como corpúsculos verdes (debido a la clorofila).
Los cloroplastos tienen la característica de capturar la energía de la luz y transformarla en energía química a través de la acción de la clorofila.
Durante la fotosíntesis, el oxígeno se libera a través de la fotólisis de las moléculas de agua, y esto permite que la atmósfera de la Tierra sea abastecida con oxígeno.
Además de las mitocondrias, su origen se produjo con un proceso, llamado endosimbiosis, entre células eucariotas y cianobacterias (procariotas fotosintéticas), hace aproximadamente mil millones de años, y por esta razón los cloroplastos tienen su propio genoma (del tipo bacteriano) y Se reproducen en la célula de forma independiente.
La teoría endosimbiótica de los cloroplastos, sugerida por primera vez por Konstantín Merezhkovski (1905) y luego respaldada por Hans Ris (1962), fue popularizada por Lynn Margulis (1981).
Los cloroplastos tienen una forma redonda o lenticular con un diámetro de aproximadamente 4-8 µm (1 µm = 1 micrómetro = 10-6 m) y un grosor de 1-3 µm.
Desde el punto de vista estructural (como se ve en la figura), los cloroplastos están compuestos por una envoltura externa que encierra un espacio interno llamado estroma, que a su vez contiene las estructuras membranosas responsables de la fotosíntesis, los tilacoides.
La envoltura del cloroplasto está a su vez formada por 2 membranas lipídicas entre las cuales hay un espacio, llamado espacio transmembrana.
La membrana externa está equipada con canales de membrana no selectivos, desde los cuales los iones y las moléculas más pequeñas pueden pasar libremente.
La membrana interna, por otro lado, solo permite el tránsito selectivo de las moléculas y está equipada con proteínas de canal específicas.
El espacio encerrado por la membrana interna, llamada estroma, está compuesto por una solución alcalina y rica en proteínas en la que está contenido el ADN del cloroplasto, los ribosomas, las enzimas metabólicas, los gránulos de almidón o los lípidos.
El ciclo de Calvin tiene lugar en el estroma, que es la llamada fase oscura de la fotosíntesis, que permite la fijación de carbono inorgánico en moléculas orgánicas (autotrofia).
El proceso se lleva a cabo utilizando la energía producida por la fase ligera de la fotosíntesis y permite obtener moléculas de glucosa al fijar el carbono inorgánico presente en el dióxido de carbono, que se extrae de la atmósfera.
Dentro del estroma se encuentran los tilacidos (también llamados membranas tilacoides). Estos son un sistema de discos aplanados formados por membranas y apilados sobre sí mismos, que juntos forman el llamado «grano».
Las diferentes pilas de tilacoides están conectadas entre sí a través de porciones de la membrana llamadas laminillas (o tilacoides intergrana).
Los tilacoides son los orgánulos donde tiene lugar la fase de luz de la fotosíntesis y los fotosistemas están presentes en sus membranas, donde la energía de la luz se absorbe a través de las moléculas de clorofila para generar electrones de alta energía, que se utilizan para crear un gradiente de protones en dentro de la luz del tilacoide.
Durante el proceso se produce la fotólisis del agua, que a través de la pérdida de protones y electrones se oxida a oxígeno y se libera a la atmósfera.
Los protones acumulados en el tilacoide se liberan a través del complejo de membrana ATP-sintasa, que utiliza la energía de los protones en la salida para producir moléculas de ATP (trifosfato de adenosina).