How big is Kloroplasto?

Kloroplasto estas la parto de planta ĉelo, kiu kaptas la energion de sunlumo kaj uzas ĝin por transformi karbondioksidon en sukeron, procezo nomata fotosintezo. En plantaj folioj kloroplastoj havas la formon de lensoj aŭ de pilkoj de usona piedpilkado, kutime ĉirkaŭ 5 mikrometrojn longaj. Mikrometro estas milionono de metro, aŭ milono de milimetro.

Grando

Ĉar kloroplasto estas platigita, ĝia grando estas donata per ĝia longo aŭ diametro, ne per ĝia dikeco. En vaskulaj plantoj, al kiuj apartenas filikoj, koniferoj kaj florplantoj, kloroplastoj havas tipan diametron de ĉirkaŭ 4–6 mikrometroj. Foliaj kloroplastoj estas kutime priskribataj kiel ĉirkaŭ 5 mikrometrojn longaj kaj 1–2 mikrometrojn dikaj.

La grando ankaŭ varias inter specioj. Kloroplastoj en semplantoj de maizo havas averaĝan volumenon de ĉirkaŭ 20 kubaj mikrometroj, kie kuba mikrometro estas kubo kun 1 mikrometro sur ĉiu flanko. En la folioj de Arabidopsis, planto vaste uzata en esplorado, la averaĝo estas 93 kubaj mikrometroj, pli ol kvar fojojn pli multe. En algoj kloroplastoj havas pli diversajn formojn, inkluzive de tuboj kaj branĉiĝantaj retoj.

Komparoj de grando

Kloroplasto 5 mikrometrojn longa havas ĉirkaŭ du trionojn de la larĝo de ruĝa sangoĉelo, kiu estas 7–8 mikrometrojn larĝa.
Ĉirkaŭ 16–20 kloroplastoj, vicigitaj laŭlonge unu post alia, atingus la dikecon de homa haro, kiu estas 80–100 mikrometrojn dika.
Kloroplasto en maiza semplanto havas ĉirkaŭ 20 fojojn la volumenon de bakterio E. coli, kies volumeno estas ĉirkaŭ 1 kuba mikrometro.
Unuopa fotosinteza ĉelo en la folio de planto kiel Arabidopsis aŭ tritiko enhavas ĉirkaŭ 100 kloroplastojn.
Se kloroplasto pligrandiĝus ĝis la larĝo de korbopilko, kiu estas ĉirkaŭ 24 centimetrojn larĝa, ĉiu el la 40–60 stakoj da membranoj en la kloroplasto estus 1,4–2,9 centimetrojn larĝa.

Kiel kloroplasto funkcias

Kloroplasto estas envolvita en du membranoj, ekstera kaj interna. Interne estas tria sistemo de membranoj, la tilakoidoj, amasigitaj en stakoj nomataj granumoj. La tilakoidaj membranoj estas plenaj de la ekipaĵo, kiu kaptas lumon, inkluzive de klorofilo, la verda pigmento. Klorofilo estas la plej abunda pigmento en vivantaj estaĵoj.

La energio kaptita de la tilakoidoj pelas reakciojn en la akva spaco ĉirkaŭ ili. Tie enzimo nomata Rubisco kaptas karbondioksidon por la reakcioj, kiuj konstruas sukeron. Rubisco plenigas preskaŭ la tutan spacon, kaj ĝi estas la plej abunda solvebla proteino en vivantaj estaĵoj. La sukero estas stokata kiel grajnoj de amelo.

Deveno de bakterioj

Oni supozas, ke kloroplastoj devenas de cianobakterioj, bakterioj, kiuj faras fotosintezon. Iam antaŭ ĉirkaŭ 1 ĝis 1,5 miliardoj da jaroj alia ĉelo englutis unu el ili, kaj kun la tempo la du ekkunlaboris proksime. La kloroplastoj de verdaj algoj, ruĝaj algoj kaj ĉiuj plantoj spureblas ĝis tiu evento.

Kloroplastoj ankoraŭ portas iom da propra DNA, ĉirkaŭ 100 000 bazparojn longa, en dekoj ĝis centoj da kopioj en ĉiu kloroplasto. Iliaj prauloj verŝajne havis pli ol 3 000 genojn. Plej multaj el tiuj genoj translokiĝis en la ĉelkernon, kaj hodiaŭ nur ĉirkaŭ 130 restas en la kloroplastoj de plantoj.