Quais organelas são responsáveis pela produção energética nas células vegetais?

Os cloroplastos são organelas presentes apenas em células de plantas e algas, nas regiões que ficam iluminadas. Possuem cor verde devido à presença de clorofila e são responsáveis pela realização da fotossíntese.

Podem ter formas e tamanhos diferentes, além do que, na célula pode haver apenas um ou uma grande quantidade deles, isso varia de acordo com o tipo de planta.

Funções

Nos cloroplastos acontece a fotossíntese, processo responsável pela produção de energia e de substâncias orgânicas. Além disso, os cloroplastos são capazes de sintetizar aminoácidos e lipídeos, que constituem a sua membrana.

Fotossíntese

Durante a fotossíntese ocorrem dezenas de reações químicas que basicamente podem ser divididas em 2 etapas:

Etapa fotoquímica, ou das reações de claro: como indicado pelo nome na primeira etapa é necessário que haja a luz do sol, que é absorvida pela clorofila para a fotofosforilação (produção de ATP) e fotólise da água (decomposição da água em gás oxigênio e íons de hidrogênio).

Etapa química, ou das reações de escuro: ocorrem diversas reações em que são produzidos glicídeos a partir de moléculas de CO2 (do ar), de hidrogênio e da energia fornecida pelo ATP (ambos provenientes da primeira etapa).

Estrutura

Geralmente a forma do cloroplasto é arredondada e alongada, mas pode ter outros formatos. Possui membrana lipoproteica dupla, sendo que a mais interna das membranas forma lamelas, compostas por pilhas lamelares menores, cada uma como se fosse uma pequena bolsa achatada, chamada tilacoide. Os tilacoides são interligados e ficam empilhados, sendo o conjunto chamado granum (do latim,granum= grão).

A etapa clara (conversão da luz em energia) acontece na região das membranas dos tilacoides, onde está concentrada a clorofila. Entre as membranas dos tilacoides há um espaço preenchido por um fluido e enzimas, DNA, RNA e ribossomos, sendo denominado estroma. É no estroma que acontece a etapa escura de produção dos açucares.

Plastos

Os cloroplastos são um tipo de plastos, organelas citoplasmáticas presentes nas células das plantas e algas. São originados nos proplastos ou proplastídios, células embrionárias vegetais. Todos são capazes de se autoduplicar, bem como um pode se transformar no outro, ou seja, um cloroplasto pode se tornar um leucoplasto e vice-versa.

Existem 2 tipos de plastos: os leucoplastos que são incolores e armazenam amido e os cromoplastos cuja cor é determinada pelo pigmento que possuem, são eles que colorem folhas, frutas e flores. Dentre os cromoplastos há os xantoplastos (amarelos), os eritroplastos (vermelhos) e os cloroplastos (verdes).

Se quiser saber mais sobre as plantas, leia sobre o Reino Vegetal.

Teoria Endossimbiótica

Segundo a endossimbiogênese ou teoria da endossimbiose, a origem evolutiva de plastos e mitocôndrias está relacionada com antigos seres procarióticos que viviam em simbiose dentro de seres eucarióticos.

Essa teoria, proposta por Lynn Margulis, se baseia em semelhanças genéticas e bioquímicas que tais organelas possuem em comum com certas bactérias, especialmente as cianobactérias.

Algumas das características dos cloroplastos que os aproximam de cianobactérias são a presença de DNA, capacidade de autoduplicação, presença dos tilacoides e de alguns tipos de pigmentos.

Compartimentalização celular e suas origens

Estrutura e função das mitocôndrias e dos cloroplastos. Endossimbiose.

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Os cloroplastos são organelas que ocorrem apenas nas células de vegetais e algas e são ricas em clorofila, um pigmento de coloração verde. Elas estão relacionadas com o processo defotossíntesee, nas plantas, são encontradas principalmente nas folhas.

Podemos encontrar cerca de meio milhão de cloroplastos por milímetro quadrado de superfície foliar e cerca de 40 a 50 cloroplastos em células do mesofilo da folha. Nas angiospermas, os cloroplastos apresentam de 3 a 10 µm de diâmetro e apresentam formato discoide. Os cloroplastos apresentam dupla membrana e um complexo sistema de membranas em seu interior.

Leia também: Quais as diferenças entre as células animais e as células vegetais?

Tópicos deste artigo

• 1 - O que é cloroplasto?
• 2 - Estrutura do cloroplasto
• 3 - Função do cloroplasto

O que é cloroplasto?

Cloroplasto é uma organela celular encontrada em células de vegetais e algas. Os cloroplastos são um tipo de plastídio ou plasto que junto com a presença de vacúolos e parede celular celulósica caracterizam uma célula vegetal. O cloroplasto é rico em clorofila, um pigmento verde que atua no processo de fotossíntese e é responsável por garantir a cor verde das plantas e algas verdes. Além de clorofila, os cloroplastos apresentam também carotenoides que são pigmentos de tom amarelo e alaranjado. Esses pigmentos, normalmente, são mascarados pela clorofila.

• Outros plastídios

Como dito anteriormente, os cloroplastos são um tipo de plastídio ou plasto. Além dos cloroplastos, temos ainda outros dois importantes plastídios:

• cromoplastos,
• leucoplastos.

Os cromoplastos apresentam pigmentos carotenoides, não contendo clorofila em sua estrutura. A presença de carotenoides torna essas organelas responsáveis, por exemplo, pela coloração de flores, frutas e até mesmo raízes, como é o caso da cenoura.

Os leucoplastos, por sua vez, não apresentam pigmentos, bem como também não possuem um sistema elaborado de membranas. Essas organelas estão relacionadas com o armazenamento de algumas substâncias. Alguns leucoplastos são chamados deamiloplastos devido ao acúmulo de amido.

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Estrutura do cloroplasto

Os cloroplastos são organelas celulares que apresentam uma estrutura complexa. Apresentam formato discoide e, assim como as mitocôndrias, duas membranas revestindo-os. Entre essas duas membranas, há o espaço intermembranas. No interior dos cloroplastos, observa-se um fluido denso chamado de estroma, no qual se encontra um sistema de membranas que formam espécies de sacos denominados de tilacoides. O espaço dentro dos tilacoides é denominado de lume do tilacoide, e as clorofilas e carotenoides estão contidos na membrana dos tilacoides.

Os tilacoides podem estar empilhados formando colunas que lembram pilhas de moedas, chamadas grânulo ou grano. Os tilacoides presentes nas pilhas são chamados de tilacoides dos grânulos, e aqueles que interligam as pilhas são chamados de tilacoides intergrânulos ou tilacoides do estroma.

Os cloroplastos podem apresentar grãos de amido, estando o surgimento desses grãos ligado ao processo de fotossíntese. Esses grãos só aparecem quando o organismo está realizando ativamente a fotossíntese. Esse amido fica temporariamente armazenado, tendendo a desaparecer em situações de prolongado escuro. Além do amido, pequenos corpos oleaginosos podem ocorrer nessas organelas.

Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos apresentam DNA próprio circular, similar ao de organismos procariontes, e ribossomos. Devido à presença de DNA e ribossomos, dizemos que os cloroplastos são organelas semiautônomas, apresentando a capacidade de sintetizar algumas proteínas, mas não todas as necessárias. Outra característica importante dos cloroplastos é sua capacidade de originar outro por divisão. As características dos cloroplastos e das mitocôndrias sugerem que essas organelas surgiram graças a uma associação simbiótica com outro organismo. A teoria que explica o surgimento dessas organelas é chamada de teoria endossimbiótica.

Leia também: Quais as diferenças entre células eucariontes e procariontes?

Função do cloroplasto

Os cloroplastos são organelas celulares que participam do processo defotossíntese, que consiste no processo de formação de carboidratos utilizando gás carbônico e água na presença de luz. Além do papel na fotossíntese, devemos destacar o papel de cloroplasto em outros processos como armazenamento temporário de amido e síntese de aminoácidos e ácidos graxos.

Por Vanessa Sardinha dos Santos
Professora de Biologia

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