How big is Cloroplast?

Cloroplastul este partea unei celule vegetale care captează energia luminii solare și o folosește pentru a transforma dioxidul de carbon în zahăr, proces numit fotosinteză. În frunzele plantelor, cloroplastele au forma unor lentile sau a unor mingi de fotbal american și au de obicei aproximativ 5 micrometri lungime. Un micrometru este o milionime de metru sau o miime de milimetru.

Dimensiune

Deoarece cloroplastul este turtit, dimensiunea lui se dă prin lungime sau diametru, nu prin grosime. La plantele vasculare, între care se numără ferigile, coniferele și plantele cu flori, cloroplastele au un diametru obișnuit de aproximativ 4–6 micrometri. Cloroplastele din frunze sunt descrise de obicei ca având aproximativ 5 micrometri lungime și 1–2 micrometri grosime.

Dimensiunea variază și de la o specie la alta. Cloroplastele din răsadurile de porumb au un volum mediu de aproximativ 20 de micrometri cubi, unde un micrometru cub este un cub cu latura de 1 micrometru. În frunzele de Arabidopsis, o plantă folosită pe scară largă în cercetare, media este de 93 de micrometri cubi, adică de mai mult de patru ori mai mare. La alge, cloroplastele au forme mai variate, printre care tuburi și rețele ramificate.

Comparații de dimensiune

Un cloroplast de 5 micrometri lungime are aproximativ două treimi din lățimea unei globule roșii, care are 7–8 micrometri în diametru.
Aproximativ 16–20 de cloroplaste, puse cap la cap, ar acoperi grosimea unui fir de păr uman, care este de 80–100 de micrometri.
Un cloroplast dintr-un răsad de porumb are un volum de aproximativ 20 de ori mai mare decât cel al unei bacterii E. coli, al cărei volum este de aproximativ 1 micrometru cub.
O singură celulă fotosintetică din frunza unei plante precum Arabidopsis sau grâul conține aproximativ 100 de cloroplaste.
Dacă un cloroplast ar fi mărit până la lățimea unei mingi de baschet, de aproximativ 24 de centimetri, fiecare dintre cele 40–60 de teancuri de membrane din interiorul său ar avea 1,4–2,9 centimetri în diametru.

Cum funcționează un cloroplast

Un cloroplast este învelit în două membrane, una exterioară și una interioară. În interior se află un al treilea sistem de membrane, tilacoidele, așezate în teancuri numite grana. Membranele tilacoidelor sunt pline cu aparatura care captează lumina, printre care clorofila, pigmentul verde. Clorofila este cel mai răspândit pigment din organismele vii.

Energia captată de tilacoide pune în mișcare reacții care au loc în spațiul apos din jurul lor. Acolo, o enzimă numită Rubisco captează dioxidul de carbon pentru reacțiile prin care se formează zahărul. Rubisco umple aproape tot acest spațiu și este cea mai abundentă proteină solubilă din organismele vii. Zahărul este depozitat sub formă de granule de amidon.

Cloroplastele provin din bacterii

Se crede că cloroplastele descind din cianobacterii, bacterii care realizează fotosinteza. Cândva, între aproximativ 1 miliard și 1,5 miliarde de ani în urmă, o altă celulă a înglobat una dintre ele, iar în timp cele două au ajuns să colaboreze strâns. Cloroplastele algelor verzi, ale algelor roșii și ale tuturor plantelor își au originea în acest eveniment.

Cloroplastele mai poartă și acum ADN propriu, cu o lungime de aproximativ 100.000 de perechi de baze, în zeci până la sute de copii fiecare. Strămoșii cloroplastelor aveau probabil mai mult de 3.000 de gene. Cele mai multe dintre aceste gene s-au mutat în nucleul celulei și doar aproximativ 130 au rămas în cloroplastele plantelor de astăzi.