I cloroplasti sono organelli che aiutano le piante a convertire acqua, energia e luce solare in cibo. I cloroplasti supportano la fotosintesi immagazzinando energia e sintetizzando i materiali metabolici.
I cloroplasti esistono in tutte le parti verdi delle piante, ma sono molto concentrati nelle foglie. I cloroplasti appartengono a un gruppo di cellule chiamate plastidi, che immagazzinano energia e aiutano le piante a convertire l'energia luminosa in cibo. I cloroplasti contengono pigmentazione nelle forme di clorofilla a e clorofilla b, che aiutano ad assorbire la luce di cui necessita la fotosintesi. La clorofilla è anche responsabile della produzione di piante verdi.
Struttura del cloroplasto
I cloroplasti sono strutturati in una forma ellissoidale. Contengono una doppia membrana, che ha due strati che servono a funzioni diverse. Lo strato esterno della membrana aiuta a proteggere il cloroplasto dai danni ed è più permeabile rispetto allo strato interno. Lo strato interno contiene una grande concentrazione di proteine di trasporto. I due strati di membrana sono separati da uno spazio intermembranico. La membrana circonda lo stroma, che è una sostanza densa e fluida che dissolve gli enzimi. Lo stroma è il componente più voluminoso di un cloroplasto. Lo stroma contiene acido desossiribonucleico (DNA) e acido ribonucleico (RNA). Nelle specie vegetali superiori, i cloroplasti hanno anche una struttura chiamata lamelle. Le lamelle sono membrane interne che hanno granuli, o pile, di dischi cavi chiamati thylakoidi. I thylakoid si trovano in tutto lo stroma e sono collegati tra loro da lumen, che sono i loro spazi interni.
Cloroplasti e mitocondri
I cloroplasti funzionano in congiunzione con i mitocondri, che sono gli altri organelli necessari per la fotosintesi. Mentre i cloroplasti creano energia, i mitocondri aiutano la respirazione delle piante. Cloroplasti e mitocondri sono entrambi unici rispetto alle altre strutture cellulari perché contengono il loro DNA e possono funzionare indipendentemente dalla loro cellula madre.
La fotosintesi
La fotosintesi è uno dei processi più importanti che le piante intraprendono. Per effettuare la fotosintesi, le piante hanno bisogno di acqua, anidride carbonica e luce solare. Il processo di fotosintesi inizia quando la pianta attinge acqua e minerali dal terreno attraverso le sue radici. Successivamente, le foglie assorbono anidride carbonica dall'aria, che entra nel loro sistema da minuscoli pori nelle loro foglie, steli, rami, fiori e radici. Questo processo produce ossigeno, che le piante rilasciano nell'aria. Infine, traggono energia dal sole in cloroplasti, che danno energia ai cloroplasti. Durante il processo di fotosintesi, le piante producono zucchero e ossigeno.
Le piante spesso hanno adattamenti ai loro specifici ambienti per assicurarsi che possano eseguire la fotosintesi. I sistemi di root sono un tipo di adattamento. Le piante del deserto, ad esempio, hanno un diverso tipo di apparato radicale rispetto agli alberi e alle piante che crescono in un ambiente tropicale. Mentre la maggior parte delle piante assorbe acqua attraverso le radici per la fotosintesi, altre hanno strutture uniche che aiutano a raccogliere l'acqua.
Attraverso la fotosintesi, le piante producono il combustibile di cui hanno bisogno per crescere e svilupparsi. La fotosintesi svolge un ruolo importante in molte funzioni vegetali, inclusa la crescita corretta. Oltre alle piante, alcune alghe e batteri usano anche la fotosintesi. La fotosintesi aiuta gli organismi a maturare e svolge un ruolo nel più ampio ciclo di vita sulla Terra. Altri organismi che consumano le piante per il cibo in ultima analisi si basano sulla fotosintesi per sopravvivere. La fotosintesi ha anche svolto un ruolo nello sviluppo dei combustibili fossili del mondo, che derivano da piante antiche.