Les chloroplastes sont des organites liés à la membrane présents dans les plantes vertes et les algues. Ils contiennent de la chlorophylle, le biochimique utilisé par les plantes pour la photosynthèse, qui convertit l'énergie de la lumière en énergie chimique qui alimente les activités de la plante. En outre, les chloroplastes contiennent de l'ADN et aident un organisme à synthétiser des protéines et des acides gras. Ils contiennent des structures semblables à des disques, qui sont des membranes appelées thylacoïdes.

Les bases des chloroplastes

Les chloroplastes mesurent environ 4 à 6 microns de longueur. La chlorophylle dans les chloroplastes rend les plantes et les algues vertes. En plus des membranes thylacoïdiennes, chaque chloroplaste a une membrane externe et interne, et certaines espèces ont des chloroplastes avec des membranes supplémentaires. Le liquide de type gel à l'intérieur d'un chloroplaste est connu sous le nom de stroma. Certaines espèces d'algues ont une paroi cellulaire entre les membranes interne et externe composée de molécules contenant des sucres et des acides aminés. L'intérieur du chloroplaste contient diverses structures, y compris des plasmides d'ADN et des ribosomes, qui sont de minuscules usines de protéines.




















Les thylakoïdes flottent librement dans le stroma des chloroplastes. Dans les plantes supérieures, ils forment une structure appelée un granum qui ressemble à une pile de pièces de 10 à 20 de haut. Les membranes relient les différentes grana les unes aux autres dans un modèle hélicoïdal, bien que certaines espèces aient des grana flottant librement. La membrane thylacoïdienne est composée de deux couches de lipides pouvant contenir des molécules de phosphore ou de sucre. La chlorophylle est intégrée directement dans la membrane thylacoïde, qui renferme le matériau aqueux connu sous le nom de lumière thylakoïde.

Photosynthèse

La composante chlorophylle d'un thylakoïde rend la photosynthèse possible. Le processus commence avec la division de l'eau pour créer une source d'atomes d'hydrogène pour la production d'énergie, tandis que l'oxygène est libéré comme un déchet. C'est la source de l'oxygène atmosphérique que nous respirons. Les étapes suivantes utilisent les ions hydrogène libérés, ou protons, avec du dioxyde de carbone atmosphérique pour synthétiser le sucre. Un processus appelé transport d'électrons fait des molécules de stockage d'énergie telles que l'ATP et le NADPH. Ces molécules alimentent de nombreuses réactions biochimiques de l'organisme.

Chimiosmose

Une autre fonction thylacoïde est la chimiosmose, qui aide à maintenir un pH acide dans la lumière du thylakoïde. En chimiosmose, le thylacoïde utilise une partie de l'énergie fournie par le transport d'électrons pour déplacer les protons de la membrane vers la lumière. Ce processus concentre le nombre de protons dans la lumière d'un facteur d'environ 10 000. Ces protons contiennent de l'énergie qui est utilisée pour convertir l'ADP en ATP. L'enzyme ATP synthase aide cette conversion. La combinaison de charges positives et de concentration de protons dans la lumière thylacoïdienne crée un gradient électrochimique qui fournit l'énergie physique nécessaire à la production d'ATP.