Kloroplastlar, bitkilerin suyu, enerjiyi ve güneş ışığını yiyeceğe dönüştürmesine yardımcı olan organellerdir. Kloroplastlar, enerji depolayarak ve metabolik materyalleri sentezleyerek fotosentezi destekler.
Kloroplastlar, bitkilerin bütün yeşil kısımlarında bulunur, ancak en çok yapraklarda yoğunlaşırlar. Kloroplastlar, enerji depolayan ve bitkilerin ışık enerjisini yemeğe dönüştürmelerine yardımcı olan plastidler adı verilen bir hücre grubuna aittir. Kloroplastlar, klorofil a ve klorofil b formlarında pigmentasyon içerir, bu da fotosentezin gerçekleşmesi için ihtiyaç duyulan ışığı emmeye yardımcı olur. Klorofil, bitkileri yeşil yapmaktan da sorumludur.
Kloroplast Yapısı
Kloroplastlar elipsoid şeklinde yapılandırılmıştır. Farklı fonksiyonlara hizmet eden iki katmanı olan bir çift membran içerirler. Membranın dış katmanı kloroplastın zarar görmemesine yardımcı olur ve iç katmandan daha geçirgendir. İç katman, yüksek konsantrasyonda taşıma proteinleri içerir. İki zar tabakası, bir intermembran boşluğu ile ayrılmaktadır. Membran enzimleri çözen kalın, sıvı benzeri bir madde olan stroma çevreler. Stroma, bir kloroplastın en hacimli bileşenidir. Stroma deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) içerir. Daha yüksek bitki türlerinde kloroplastlar ayrıca lamel denilen bir yapıya sahiptir. Lameller, thylakoids denilen içi boş disklerin granülleri veya yığınları olan iç zarlardır. Thylakoids stroma boyunca bulunur ve iç boşlukları olan lümenlerle birbirine bağlanır.
Kloroplast ve Mitokondri
Kloroplastlar, fotosentez için gereken diğer organel olan mitokondri ile birlikte çalışır. Kloroplastlar enerji üretirken, mitokondri bitkinin solunumuna yardımcı olur. Kloroplastlar ve mitokondri hem diğer hücre yapılarına özgüdür, çünkü kendi DNA'larını içerirler ve ana hücreden bağımsız olarak işlev görebilirler.
Fotosentez
Fotosentez, bitkilerin üstlendiği en önemli süreçlerden biridir. Fotosentez yapmak için bitkilerin suya, karbondioksite ve güneş ışığına ihtiyacı vardır. Fotosentez süreci, bitki su ve mineralleri yerden köklerinden çekerken başlar. Daha sonra, yapraklar sistemlerine yapraklarındaki küçük gözeneklerle giren, gövdelerindeki, dallarındaki, çiçeklerindeki ve köklerindeki havadaki karbondioksit emer. Bu işlem, bitkilerin havaya salındığı oksijeni üretir. Son olarak, güneşten kloroplastlara enerji veren kloroplastlara enerji çekerler. Fotosentez işlemi sırasında, bitkiler şeker ve oksijen üretir.
Bitkiler, fotosentez yapabilmelerini sağlamak için genellikle kendi ortamlarına adapte olurlar. Kök sistemleri tek tip bir adaptasyondur. Örneğin çöl bitkileri, tropik bir ortamda yetişen ağaçlardan ve bitkilerden farklı bir kök sistemine sahiptir. Bitkilerin çoğu fotosentez için köklerinden su emerken, diğerleri su biriktirmelerine yardımcı olan benzersiz yapılara sahiptir.
Fotosentez yoluyla, bitkiler büyümek ve gelişmek için ihtiyaç duydukları yakıtı üretir. Fotosentez, doğru büyüme de dahil olmak üzere birçok bitki fonksiyonunun önemli bir rolünü oynar. Bitkilere ek olarak, bazı algler ve bakteriler de fotosentez kullanır. Fotosentez organizmaların olgunlaşmasına yardımcı olur ve dünyadaki daha büyük yaşam döngüsünde rol oynar. Yiyecek için bitki tüketen diğer organizmalar, nihayetinde, hayatta kalmak için fotosenteze dayanır. Fotosentez, aynı zamanda antik bitkilerden elde edilen fosil yakıtların gelişiminde de rol oynamıştır.
