Kemiosmose i kloroplaster? 7 fakta du bør vide

Kemiosmose er en vigtig proces med ionbevægelse over den biologiske membran for at producere en elektrokemisk gradient. Lad os tjekke, om det forekommer i kloroplast.

I planter er kemiosmose blevet identificeret at forekomme i kloroplasterne under fotosynteseprocessen. Det har været vigtigt at sætte gang i syntesen af ​​energienhederne ATP (adenosintrifosfat) for at give planterne tilstrækkelig energi. 

Hvad er kemiosmose?

Osmose er bevægelsen af ​​ioner fra en højere koncentration til en lavere koncentration. Lad os se, hvad kemiosmose er.

Kemiosmose er den proces, hvor der er en bevægelse af ioner som protoner over en semipermeabel membran, som yderligere skaber en elektrokemisk gradient. Gradienten sikrer derefter passagen af ​​forskellige ioner med støtte fra forskellige proteiner, der er indlejret i den biologiske membran.

Bevægelsen af ​​ionerne fra en højere koncentration til en lavere koncentration gør kemiosmose svarende til processen ved osmose sammen med andre diffusionsprocesser som f.eks lettere diffusion.

kemiosmose i kloroplaster
Kemiosmose fra Wikimedia

Opstår der kemiosmose i kloroplasterne?

Kemiosmose forekommer i forskellige organeller i cellerne. Lad os tjekke, om det også forekommer i kloroplaster.

Kemiosmose forekommer i kloroplasten såvel som i mitokondrier. Bortset fra disse forekommer det i bakterier såvel som arkæer. I kloroplasterne sker processen med kemiosmose gennem bevægelse af protoner over den biologiske membran for at producere ATP til plantecellerne.

Kloroplaster i planter identificeres som den primære organel til generering fotosyntese og kemiosmose hjælper yderligere med at generere ATP fra processen. 

Hvor opstår kemiosmose i kloroplasterne?

Der er tildelt specifikke steder for hver reaktion i celleorganellerne. Lad os nu se på stedet, hvor kemiosmose forekommer i kloroplaster.

Kemiosmose i chloroplast er blevet identificeret at forekomme i thylakoider. I kloroplaster identificeres thylakoiderne til at høste lys og behandler lysreaktioner for at udføre fotosyntese. Disse lysreaktioner engagerer sig i at generere ATP til energi ved hjælp af kemiosmose. 

Hvad sker der under kemiosmose i kloroplaster?

Kemiosmose er en bestemt proces med ionbevægelse for at føre til et gavnligt resultat for cellerne. Lad os se, hvad der sker under kemiosmoseprocessen i kloroplast.

Under kemiosmose i kloroplaster, listen over nedenstående proces sker:

Hvordan opstår kemiosmose i kloroplasterne?

Der er en række sekventielle begivenheder for hver cellulær proces. Lad os kontrollere begivenhederne under processen med kemiosmose i kloroplaster.

Kemiosmose forekommer i kloroplaster i thylakoidmembranen, hvor kilden til højenergielektroner udelukkende er fra fotoner, der fanges fra lyskilden, som for det meste er sollys.

Trinnene til kemiosmose i kloroplaster er som følger:

Trin 1

  • Protonerne (H+) akkumuleres i thylakoid-rummet for at danne gradienten fra tre forskellige kilder.
  • Spaltningen af ​​vandmolekyler under lysreaktionstiden.
  • Translokation af protoner over thylakoidmembranerne svarende til passage af elektroner langs transportkæden.
  • De stromale H+ ioner, der plukkes af NADP+. 

Trin 2

  • Når koncentrationen af ​​H+-ioner er større i thylakoid-lumen, ville H+-ioner diffundere til stroma ved at krydse ATP-syntase fundet indlejret i thylakoidmembranen.

Hvordan virker kemiosmose i fotosyntesen?

Fotosyntese er den grundlæggende proces, der bruges af planter til at omdanne lysenergi til kemisk energi. Lad os kontrollere kemiosmosens rolle i fotosyntesen.

I chloroplast forekommer processen med kemiosmose i thylakoid, og dets membransystem har en specifik transportkæde og sine egne ATP-syntaser, som hjælper i fotosynteseprocessen.

Trinnene er som følger: 

Trin 1

  • ATP-syntase-enzymet hjælper med strømmen af ​​protoner ned ad den elektrokemiske gradient, der produceres af kemiosmose.

Trin 2

  • Dette hjælper med dannelsen af ​​ATP gennem phosphorylering af ADP. 
  • De elektroner, som ledes ned fra den elektrokemiske gradient fra den første lysreaktion, når så fotosystem I, hvor et højere energiniveau nås.

Trin 3

  • Dette accepteres derefter af en elektronacceptor.
  • Dette engagerer sig derefter i at reducere NADP+ til NADPH. 

Kemiosmose i kloroplast VS mitokondrier 

Hver reaktion har forskelle, når den forekommer på forskellige steder i den samme organisme. Lad os kontrollere forskellene mellem kemiosmose i kloroplast og mitokondrier.

Der er en række forskelle mellem kloroplast og mitokondrier som er opført som følger:

Kilde til energi

Den primære forskel er i kilden til energi, hvor med hensyn til kemiosmose i mitokondrier, kilden identificeret for energi er fødevaremolekyler, mens kilden i kloroplasten er sollys.

Webstedet  

Med hensyn til stedet i mitokondrier forekommer kemiosmose på tværs af den indre mitokondrielle membran, hvorimod inden for chloroplast forekommer kemiosmose på tværs af thylakoidlumen.

ATP generation

Dernæst med hensyn til ATP-genereringen, i mitokondrier, bliver ATP genereret i selve mitokondriernes matrix, hvorimod ATP i chloroplast genereres uden for thylakoiderne. 

I nedenstående tabel er en oversigt over forskellene mellem kemiosmose i mitokondrier og kloroplast er opført:

Faktorer Kemiosmose i kloroplasterKemiosmose i mitokondrier 
Webstedet Thylakoid membran Intermembran rum 
Kilde til elektronerFotoner indsamlet fra lyskilde (sollys)Kemikalier akkumuleret fra fødevaremolekyler 
Site for ATP-syntese Stroma af kloroplaster Mitokondriel matrix 
Proces i form af stofskifteAt understøtte fotosynteseprocessen. For at understøtte den cellulære respirationsprocessen. 
Kemiosmose i kloroplast VS mitokondrier 

Konklusion 

Afslutningsvis kan det nævnes, at kemiosmose er en vigtig proces, der finder sted i plantecellernes kloroplaster for at generere ATP til den nødvendige energi. 

Læs også: