Un tilakoide es una estructura unida a la membrana en forma de lámina que es el sitio de las reacciones de fotosíntesis dependientes de la luz en cloroplastos y cianobacterias. Es el sitio que contiene la clorofila utilizada para absorber la luz y usarla para reacciones bioquímicas. La palabra tilakoide es de la palabra verde tylakos , que significa bolsa o saco. Con el final del -oid, & amp; quot; tylakoid & amp; quot; significa & amp; quot; tipo bolsa.& amp; quot;
Los tilakoides también pueden llamarse laminas, aunque este término puede usarse para referirse a la porción de un tilakoide que conecta & amp; amp; nbsp; grana.
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Estructura de tilakoides
En los cloroplastos, los tilakoides están incrustados en el estroma (una porción interior de un cloroplasto). El estroma contiene ribosomas, enzimas y ADN de cloroplasto. El tilakoide consiste en la membrana tilakoidea y la región cerrada llamada luz tilakoide. Una pila de tilakoides forma un grupo de estructuras similares a monedas llamadas granum. Un cloroplasto contiene varias de estas estructuras, conocidas colectivamente como grana.
Las plantas superiores tienen tilakoides especialmente organizados en los que cada cloroplasto tiene 10 & amp; # x2013; 100 grana que están conectados entre sí por los tilakoides del estroma. Los thylakoids de estroma pueden considerarse túneles que conectan la grana. Los tilakoides de grana y los tilakoides de estroma contienen diferentes proteínas.
Papel del tilakoide en la fotosíntesis
Las reacciones realizadas en el tilakoide incluyen fotólisis del agua, la cadena de transporte de electrones y la síntesis de ATP.
Pigmentos fotosintéticos (p. Ej., clorofila) están incrustadas en la membrana tilakoide, lo que la convierte en el sitio de las reacciones dependientes de la luz en la fotosíntesis. La forma de la bobina apilada del grana le da al cloroplasto una alta relación superficie / volumen, lo que ayuda a la eficiencia de la fotosíntesis.
La luz tilakoide se usa para la fotofosforilación durante la fotosíntesis. Las reacciones dependientes de la luz en la bomba de membrana protones en la luz, bajando su pH a 4. En contraste, el pH del estroma es 8.& amp; amp; nbsp;
Fotólisis del agua
El primer paso es la fotólisis del agua, que ocurre en el sitio de la luz de la membrana tilakoide. La energía de la luz se usa para reducir o dividir el agua. Esta reacción produce electrones que son necesarios para las cadenas de transporte de electrones, protones que se bombean a la luz para producir un gradiente de protones y oxígeno. Aunque se necesita oxígeno para la respiración celular, el gas producido por esta reacción se devuelve a la atmósfera.
Cadena de transporte de electrones
Los electrones de la fotólisis van a los fotosistemas de las cadenas de transporte de electrones. Los fotosistemas contienen un complejo de antenas que utiliza clorofila y pigmentos relacionados para recoger la luz en varias longitudes de onda. Photosystem I usa luz para reducir NADP + para producir NADPH y H +. Photosystem II utiliza luz para oxidar el agua para producir oxígeno molecular (O2), electrones (e-) y protones (H +). Los electrones reducen NADP + a NADPH en ambos sistemas.
Síntesis ATP
ATP se produce a partir de Photosystem I y Photosystem II. Los tilakoides sintetizan ATP usando una enzima & amp; amp; nbsp; ATP sintasa similar a la ATPasa mitocondrial. La enzima está integrada en la membrana tilakoidea. La porción CF1 de la molécula de sintasa se extendió al estroma, donde ATP admite las reacciones de fotosíntesis independientes de la luz.
La luz del tilakoide contiene proteínas utilizadas para el procesamiento de proteínas, fotosíntesis, metabolismo, reacciones redox y defensa. La proteína plastocianina es una proteína de transporte de electrones que transporta electrones desde las proteínas del citocromo hasta el Photosystem I. El complejo del citocromo b6f es una porción de la cadena de transporte de electrones que combina el bombeo de protones en la luz del tilakoide con la transferencia de electrones. El complejo citocromo se encuentra entre Photosystem I y Photosystem II.
Tilakoides en algas y cianobacterias
Si bien los tilakoides en las células vegetales forman pilas de grana en las plantas, pueden ser desempacados en algunos tipos de algas.
Mientras que las algas y las plantas son eucariotas, las cianobacterias son procariotas fotosintéticos. No contienen cloroplastos. En cambio, toda la célula actúa como una especie de tilakoide. La cianobacteria tiene una pared celular externa, membrana celular y membrana tilakoidea. Dentro de esta membrana está el ADN bacteriano, el citoplasma y los carboxisomas. La membrana tilakoide tiene cadenas funcionales de transferencia electrónica que admiten fotosíntesis y respiración celular. Cianobacterias las membranas tilakoides don & amp; apos; t forman grana y estroma. En cambio, la membrana forma láminas paralelas cerca de la membrana citoplasmática, con suficiente espacio entre cada lámina para los ficobilisomas, las estructuras de recolección de luz.
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