Àwọn Chloroplast jẹ́ ọ̀kan lára àwọn organelles pàtàkì jùlọ nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì ewéko àti algal. Wọ́n kó ipa pàtàkì nínú ìlànà photosynthesis, èyí tí ó fún àwọn ewéko àti àwọn ohun alààyè autotrophic mìíràn láàyè láti yí agbára ìmọ́lẹ̀ padà sí agbára kẹ́míkà ní ìrísí súgà. Àpilẹ̀kọ yìí yóò ṣe àwárí ìṣètò àti iṣẹ́ àwọn chloroplast, pàtàkì wọn sí àwọn ètò àyíká, àti bí wọ́n ṣe ń ṣe àṣeyọrí sí àṣeyọrí ìwàláàyè lórí ilẹ̀ ayé.
Ìṣètò Chloroplast
Àwọn Chloroplast ní ìṣètò tó díjú, wọ́n sì ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà pàtàkì tó ń kó ipa nínú onírúurú iṣẹ́ ara. Àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ àwọn èròjà wọ̀nyí nìyí:
1. Awọ Méjì: Àwọn awọ Méjì ni a yí ká àwọn awọ Méjì: awọ Méjì ni a fi àwọ Méjì yíká: awọ Méjì ni a fi àwọ Méjì ṣe àwọ Méjì. Awọ Méjì ni a lè gbà kọjá, ó sì ń jẹ́ kí àwọn awọ Méjì kan kọjá láìsí ìṣòro, nígbà tí awọ Méjì náà jẹ́ àṣàyàn jù, ó sì ń ṣàkóso ìwọlé àwọn ion àti àwọn molecule sínú stroma.
2. Stroma: Stroma jẹ́ matrix oní-omi-díẹ̀ tí ó wà láàárín awọ ara inú. Ibí ni ìyípo Calvin ti ń wáyé—ìlànà tí ó ń yí carbon dioxide àti omi padà sí glucose pẹ̀lú ìrànlọ́wọ́ àwọn enzymes àti agbára tí a ń mú jáde láti inú àwọn photon tí chlorophyll gbà.
3. Thylakoids: Nínú stroma ni thylakoids wà, àwọn ìrísí díìsì tí a ṣètò ní àkójọpọ̀ tí a ń pè ní granum. Ibí ni ibi pàtàkì tí àwọn ìṣesí ìmọ́lẹ̀ ti photosynthesis ti ń wáyé. Àwọn àwọ̀ ara thylakoid ní chlorophyll àti àwọn àwọ̀ mìíràn tí ó ní ipa nínú gbígbà ìmọ́lẹ̀.
4. Chlorophyll: Chlorophyll ni àwọ̀ ewéko tó fún àwọn ewéko ní àwọ̀ wọn. Àwọ̀ yìí máa ń gba ìmọ́lẹ̀ oòrùn, èyí tí a máa ń lò láti bẹ̀rẹ̀ iṣẹ́ photosynthesis.
5. DNA Chloroplast: Àwọn Chloroplast ní genome tiwọn ní ìrísí DNA yíká tí ó wà nínú stroma. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn protein chloroplast ni a fi genome nuclear cell tí ó wà nínú rẹ̀ kọ, àwọn protein pàtàkì kan ni a ṣe láti inú àwọn jiini tí ó wà nínú DNA chloroplast.
Iṣẹ́ Chloroplasts
Iṣẹ́ pàtàkì ti àwọn chloroplast ni láti ṣe photosynthesis, èyí tí ó ní àwọn ìpele pàtàkì méjì: àwọn ìṣesí ìmọ́lẹ̀ àti ìyípo Calvin. Èyí ni àlàyé kíkún nípa ìpele kọ̀ọ̀kan:
1. Ìṣẹ̀dá Ìmọ́lẹ̀: Ìpele yìí máa ń wáyé nínú àwọ̀ ara thylakoid, ó sì ní í ṣe pẹ̀lú ìyípadà agbára ìmọ́lẹ̀ sí agbára kẹ́míkà ní ìrísí ATP àti NADPH.
a. Ìfàmọ́ra ìmọ́lẹ̀: Chlorophyll àti àwọn èròjà mìíràn nínú thylakoids máa ń gba ìmọ́lẹ̀ oòrùn, èyí tí ó máa ń mú kí àwọn elekitironi nínú chlorophyll máa rọ́.
b. Fọ́tòfísórílísó: Àwọn elektroni tí ó ní ìtara máa ń kọjá ní ẹ̀wọ̀n ìrìnnà elektroni nínú àwọ̀ ara thylakoid, wọ́n sì máa ń ṣẹ̀dá ìpele proton kan tí a ń lò láti darí ATP synthase, tí ó sì máa ń ṣe ATP.
c. Ìdínkù NADP+: Ní òpin ẹ̀wọ̀n ìrìnnà elekitironi, a dín àwọn elekitironi kù sí NADP+ láti di NADPH.
2. Ìyípo Calvin: A tún mọ̀ ọ́n sí àwọn ìhùwàpadà dúdú tàbí ipa ọ̀nà C3, ìpele yìí máa ń wáyé nínú stroma kò sì nílò ìmọ́lẹ̀ tààrà. Ó ń lo ATP àti NADPH tí a ṣe láti inú àwọn ìhùwàpadà ìmọ́lẹ̀ láti yí CO₂ padà sí glucose.
a. Carboxylation: Ilana yii bẹrẹ pẹlu afikun CO₂ si ribulose-1,5-bisphosphate (RuBP) nipasẹ enzyme ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO), ti o n ṣe awọn molikula meji ti 3-phosphoglycerate.
b. Ìdínkù: Lẹ́yìn náà, a óò dín mọ́líkúlù 3-phosphoglycerate náà kù sí glyceraldehyde-3-phosphate (G3P) nípa lílo ATP àti NADPH.
c. Àtúnṣe: Ọ̀pọ̀lọpọ̀ G3P tí a ṣe ni a lò láti tún RuBP ṣe, èyí tí ó jẹ́ kí ìyípo náà máa bá a lọ. A lo èyí tí ó kù láti ṣe àkójọpọ̀ àwọn molecule súgà bíi glucose.
Awọn ipa Iṣẹ-ṣiṣe Ayika ati Makiro
Ní àfikún sí iṣẹ́ pàtàkì wọn nínú photosynthesis, àwọn chloroplast tún ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ipa pàtàkì mìíràn tí ó ní ipa lórí àyíká gbogbogbòò:
1. Ìṣẹ̀dá Atẹ́gùn: Ọ̀kan lára àwọn àbájáde photosynthesis ni atẹ́gùn, èyí tí a tú sí afẹ́fẹ́. Atẹ́gùn yìí ṣe pàtàkì fún àwọn ohun alààyè atẹ́gùn, títí kan ènìyàn, fún èémí.
2. Orísun Agbára: Fọ́tòsíntẹ́sì nínú àwọn chloroplast ni ìpìlẹ̀ ẹ̀wọ̀n oúnjẹ. Àwọn ewéko autotrophic máa ń lo agbára oòrùn láti ṣe oúnjẹ tí àwọn heterotrophs, títí kan àwọn ewéko àti àwọn ẹranko ajẹran, yóò jẹ.
3. Ìyípo Erogba: Nípasẹ̀ photosynthesis, àwọn chloroplast ń kó ipa nínú dídì erogba oloro láti inú afẹ́fẹ́ àti yíyí i padà sí àwọn èròjà onígbà. Ìlànà yìí ń ran lọ́wọ́ láti dín iye erogba oloro kù nínú afẹ́fẹ́, èyí tí ó ń kó ipa nínú ṣíṣàkóso afẹ́fẹ́ àti dín ipa ìgbóná ayé kù.
4. Ìfàmọ́ra àti Ìṣẹ̀dá Atẹ̀léra: Àwọn chloroplast tún ní ipa nínú ìṣẹ̀dá onírúurú metabolites kejì tí ó ṣe pàtàkì fún ààbò ewéko lòdì sí àwọn kòkòrò àrùn àti àwọn kòkòrò, àti ìṣẹ̀dá àwọn homonu ewéko.
Ìdàgbàsókè àti Ìbẹ̀rẹ̀ Àwọn Chloroplasts
A gbàgbọ́ pé àwọn Chloroplast ti bẹ̀rẹ̀ nípasẹ̀ endosymbiosis, níbi tí baba ńlá eukaryotic kan tí kìí ṣe photosynthetic bo sẹ́ẹ̀lì prokaryotic photosynthetic kan ní nǹkan bí bílíọ̀nù 1,5 ọdún sẹ́yìn. Àbá yìí ni wíwà DNA yíká rẹ̀ nínú àwọn chloroplasts àti àwọn ìfarajọra ìṣètò àti iṣẹ́ pẹ̀lú cyanobacteria, àwọn ìrísí ìgbésí ayé prokaryotic tí ó lè ṣe photosynthesis.
Ipari
Àwọn Chloroplasts jẹ́ àwọn ẹ̀yà ara oníṣẹ́-púpọ̀ pẹ̀lú ipa pàtàkì nínú photosynthesis, ìṣelọ́pọ́ agbára, àti ìṣètò àyíká. Ìṣètò wọn tó díjú mú kí àwọn ìṣesí biochemical pàtàkì tí ó ń yí agbára oòrùn padà sí agbára kẹ́míkà, tí ó ń pèsè oúnjẹ àti atẹ́gùn fún gbogbo ẹ̀dá lórí ilẹ̀ ayé. Lílóye ìṣètò àti iṣẹ́ àwọn chloroplasts ń ràn wá lọ́wọ́ láti mọrírì ìṣòro àti ẹwà ti ẹ̀dá àti pàtàkì ìtọ́jú àyíká fún ìwàláàyè àwọn ètò-ẹ̀dá wa.
