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Chloroplasten
4.5.2021
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Chloroplastenigreich Was ist ein Chloroplast? Chloroplasten sind die Organellen, die Pflanzen und Algen ihre grüne Farbe geben, denn in ihnen findet die Synthese des grünen Farbstoffes Chlorophyll statt. Dieser absorbiert das Sonnenlicht und sendet es zum Reaktionszentrum der Pflanze. Im Verlauf der Photosynthese synthetisiert die Pflanze dort aus Wasser und Kohlenstoff (anorganischen Stoffe) in Verbindung mit Sonnenlicht ihre benötigten organischen Substanzen herstellt. (griech. chloros grün) Thylakoidmembran ringförmige DNA außere Chloroplasten- membran Stroma (-Matrix) Ribosomen = Starkekom Grana(-Stapel) Lumen (=Granainnenraum) Pflanzen gelten deshalb als autotrophe Lebewesen, denn sie ernähren sich mit der Eigenproduktion von Glucose in gewissermaßen selbst. Aufbau der Chloroplasten Einzelne Chloroplasten sind etwa 5-6 µm (Mikrometer) lang. Wie die Mitochondrien und der Zellkern sind auch Chloroplasten von zwei halbdurchlässigen Zellmembranen umschlossen, wodurch Abgabe und Aufnahme von Substanzen (z.B. Wasser) ermöglicht wird. Diese Doppelmembran lässt sich durch die sogenannte Endosymbiontenhypothese erklären, die den aktuellen Stand der Forschung zur Entstehung der Eukaryoten darstellt. Hiernach sind Chloroplasten durch die Einwanderung von Cyanobakterien in die Vorläufer von pflanzlichen Zellen entstanden. Bedeutet, dass Chloroplasten einst autonome, photosynthesebetreibende Bakterien waren und im Verlauf der Phylogenese von den Vorläuferzellen der Pflanzen durch z.B. Phagozytose aufgenommen wurden. Zwischen den beiden Membranen befindet sich der Intermembranraum. Die innere Membran der Chloroplasten ist nach Innen gestülpt und bildet die Thylakoide. Die Thylakoide bilden Stapel, die als Grana bezeichnet werden; hier findet die für die Photosynthese entscheidende Lichtreaktion statt. Im...
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Alternativer Bildtext:
Inneren der Chloroplasten befindet sich das Stroma, das Cytosol der Chloroplasten. Im Stroma befinden sich auch die DNA und die Ribosomen der Chloroplasten. Genau wie die Mitochondrien besitzen auch die Chloroplasten eine eigene (ringförmige) DNA. Chloroplasten replizieren sich unabhängig vom Zellzyklus der übrigen Zelle und stellen somit ein autonomes Organell dar. All diese Fakten sind weitere Argumente für die Endosymbiontentheorie. Funktion der Chloroplasten Die Hauptfunktion der Chloroplasten ist das Betreiben der Photosynthese. Aus diesem Grund befinden sich diese Organellen auch nicht in allen Pflanzenzellen; sie liegen hauptsächlich in den grünen, oberen Teilen der Pflanze vor. Eine Pflanzenzelle kann einen einzigen Chloroplast oder auch mehrere enthalten. Die Photosynthese findet an den Thylakoidmembranen der Granula statt. Hier befinden sich sowohl das Chlorophyll als auch die Fotosysteme. Mithilfe der Chloroplasten kann Sonnenlicht als Form von Energie verwendet werden, um aus Kohlenstoffdioxid und Wasser Zucker (Glucose) und Sauerstoff herzustellen. Es werden also aus anorganischen Substanzen, organische Stoffe synthetisiert. Der bei der Photosynthese entstehende Zucker (Glucose) wird zuerst im Stroma als Stärkekorn gespeichert und später weitertransportiert.