A composição e estrutura do cloroplasto
O cloroplasto é um dos fatores responsáveis por permitirem a realização do processo fotossintetizante. Encontrado em plantas, algas e cianobactérias, tem papel fundamental em dar continuidade ao funcionamento de cada organismo.
Sendo assim, o cloroplasto vai além de fotossíntese ou da síntese de proteínas. Ele engloba fatores que possibilitam certas características físicas presentes nos organismos, principalmente nas espécies de vegetais, que resultam na contribuição para todos os níveis tróficos da cadeia alimentar.
O que é cloroplasto?
Cloroplasto – ou plastos – é o nome dado às organelas celulares responsáveis pelas reações e processos da fotossíntese. Elas fazem uso da energia percebida da luz para produzir moléculas orgânicas. Plantas e algas verdes são os organismos em que encontra-se o cloroplasto, pois possuem clorofila – pigmento responsável pela coloração verde nos organismos fotossintetizantes.
O cloroplasto tem tamanhos e formas diferentes. Além disso, pode conter apenas um ou mais dele presente na célula, variando de acordo com cada tipo e espécie de planta.
Estrutura do cloroplasto
A estrutura do cloroplasto é formada por uma membrana lisa externa que protege o parte exterior da organela. Há também uma membrana interna, que encontra-se dentro da membrana externa, responsável por monitorar a entrada e saída de moléculas no cloroplasto. Essas duas membranas juntas ao fluído formam o uma espécie de envelope.
A organela é também constituída pelo estroma, um líquido em sua parte interna que faz outras substâncias flutuarem, como as tilacóides.
Tilacóides também fazem da estrutura e consistem em espécies de sacos que contêm clorofila. Geralmente são distribuídas em pilhas, chamadas de granum – parecidos com discos, chamado de lamela.
Além disso, o cloroplasto é caracterizado por pigmentos que dão cor aos vegetais, como, por exemplo, a coloração esverdeada.
Características do cloroplasto
Por apresentar-se em diferentes formas, o cloroplasto algumas características básicas. São elas:
- Coloração verde, devido a presença da clorofila;
- Formado por duas membranas lipoproteicas;
- Possui um líquido chamado estroma;
- Abrange ribossomos, DNA e RNA;
- Realiza processo de sintetização das proteínas e multiplicação;
- Mede cerca de 4 micrômetros de comprimento e 2 micrômetros de espessura;
- Em algas marrons e algas diatomáceas possui quatro membranas;
- Armazena lipídios, corpos oleaginosos e amido;
- Absorve energia luminosa e a transforma em energia química, utilizada pelo metabolismo.
Outra característica importante envolve as células dos vegetais, em que 40 a 50 cloroplastos são encontrados em cada uma delas. Já as células das algas comportam apenas um cloroplasto, no entanto este é maior do que os encontrados nos vegetais.
Composição química
Os cloroplastos são compostos por:
- 5% de água;
- 5% de carotenóides;
- 5% de clorofila;
- 35% de lipídios;
- 50% de proteínas.
Grande parte da porcentagem de proteínas são sintetizadas no núcleo das células, sendo os lipídios sintetizados no interior no cloroplasto. Ao todo, o número de organelas é indefinido. No entanto, pesquisas apontam que há cerca de 40 a 200 cloroplastos em cada célula responsável por realizar a fotossíntese.
Cada célula é movimentada por meio da luz e de sua intensidade, fazendo com que seja possível os seres autótrofos realizarem a produção de seus alimentos.
Tipos de cloroplasto
Os proplastídios são responsáveis por desenvolverem o plasto. Eles são espécies de pequenas organelas encontradas nas células imaturas dos vegetais e vão se desenvolvendo de acordo com cada propriedade da célula. Isso resulta em vários tipos de cloroplastos, como, exemplo:
- Os cromoplastos: são os plastos que incluem pigmentos;
- Os leucoplastos: são plastos que não incluem pigmentos;
- Os etioplastos: são os plastos capazes de se desenvolverem quando não há luz;
- Os amiloplastos: são plastos que realizam o acúmulo de amido para o utilizarem como composto de reserva;
- Os protoplastos: são os plastos que realizam o armazenamento de proteína;
- Os oleoplastos: plastos caracterizados por acumularem lipídeos;
- Os xantoplastos: plastos de coloração amarelada;
- Os eritroplastos: plastos de coloração avermelhada.
Funções do cloroplasto
A principal função do cloroplasto é a fotossíntese. Este processo é caracterizado pela produção de substâncias de origem orgânica e pela produção de energia.
Além disso, outra principal função é fazer a síntese de lipídios e de aminoácidos, que sua membrana é responsável por englobar.
A fotossíntese é separada por duas etapas, que constituem diversas reações químicas de diferentes maneiras. A primeira etapa consiste na ‘etapa fotoquímica’, em que faz-se necessário a presença de raios solares. Dessa forma, a luz do sol é absorvida pela clorofila para a produção de ATP (adenosina trifosfato) – processo chamado de fotofosforilação – e para a decomposição da gás em íons de hidrogênio e gás oxigênio – processo chamado de fotólise da água.
No entanto, na segunda etapa, a ‘etapa química’, há a produção de glicídios por meio das moléculas de dióxido de carbono e hidrogênio presentes no ar, além da energia promovida pelo ATP. Nessa etapa há a ocorrência de diversas reações.
Teoria endossimbiótica
A teoria da endossimbiótica consiste na origem da evolução de plastos e mitocôndrias a partir de seres procarióticos que existiam ligados dentro de seres eucariontes.
Assim, a teoria é caracterizada pelas semelhanças de procedência química e genética que há entre as organelas e as bactérias – as cianobactérias, em especial. Assim, as principais características semelhantes do cloroplasto em relação às bactérias são:
- DNA das bactérias e DNA dos cloroplastos semelhantes entre si;
- Os dois contêm pequenos ribossomos que diferem-se de outros presentes na célula de um organismo eucarionte;
- Bactérias e cloroplastos realizam a reprodução por meio de fissão binária (reprodução assexuada, ou seja, divisão de uma célula em duas).
Carotenóide e clorofila
O cloroplasto é composto por dois pigmentos fotossintetizantes: o carotenóide e a clorofila.
Enquanto a clorofila permite a coloração verde nos vegetais, o carotenóide é caracterizado por ser solúvel em lipídios e permitir coloração amarelada, alaranjada e avermelhada nos organismos (plantas, cianobactérias e algas, por exemplo).
Quando há degradação da clorofila, as cores atribuídas do carotenóide tornam-se evidentes e se manifestam. Além disso, ele age como antioxidante, prevenindo o estresse ocasionado pelo excesso de luz absorvido pela clorofila dentro do cloroplasto.
Importância do cloroplasto
Ao analisarem a complexidade e a composição dos organismos, foi notado a grande relevância do cloroplasto.
O primeiro fator importante está na capacidade do cloroplasto de abrigar uma substância que permite a pigmentação dos vegetais e os possibilita de realizarem e sintetizar suas próprias fontes de energia e alimento.
Portanto, por ser a clorofila importante e benéfica na alimentação dos seres vivos, logo, o cloroplasto obtém o mesmo papel. O nutriente orgânico sintetizado, como o açúcar, faz com que os vegetais tornem-se parte da cadeia alimentar e exerçam o papel de transferir energia para outros organismos presentes nesta cadeia, sejam eles decompositores, consumidores ou produtores.
