Zusammenhang zwischen Funktion und Struktur bei Chloroplasten?
Welchen Zusammenhang gibt es zwischen der Funktion eines chloroplast und seiner Struktur?
1 Antwort
Chloroplasten absorbieren Lichtenergie und wandeln sie in chemische Energie (Zucker). Ihre Funktion ist also die Photosynthese.
Ein Strukturmodell eines Chloroplasten (siehe Bild) zeigt, dass Chloroplasten von zwei Membranen umhüllt sind, die ihn in zwei Teilräume gliedern, einen Bereich zwischen den beiden Hüllmembranen ("intermembrane space") und einen Bereich im Innenraum des Chloroplasten ("stroma").
In seinem Inneren enthält der Chloroplast einen weiteren, kompliziert gebauten Membrankörper, der aus flächigen Verbindungen und geldrollenartigen Stapeln besteht (Thylakoide). In die innere Thylakoidmembran eingebettet, sind Komponenten des Photosyntheseapparates, Photosynthesepigmente (Chlorophyll), Photosysteme, lichtsammelnde Komplexe (das ist hier nicht gezeigt).
Die kompliziert gestaltete innere Membran ist also der Träger des lichtabsorbierenden Teils des Photosynthesapparates und richtet ihn sorgfältig angeordnet und organisiert gegen das Sonnenlicht aus. Hier werden das Hand-in-Hand-Gehen von Struktur und Funktion deutlich. Denke an Solarpanele auf einem Hausdach.
Doch das ist noch nicht alles. Die inneren Membranen gliedern außerdem einen dritten Teilbereich im Chloroplasten ab, der Innenraum der Thylakoide ("lumen").
Wie man im Bild sieht, ist der Innenraum der Thylakoide vom Innenraum des Chloroplasten ("stroma") vollständig getrennt. Der Innenraum der Thylakoide ist wichtig für die Zwischenspeicherung der mit Hilfe des Lichts gewonnenen Energie, bevor sie zur Bildung organischer Verbindungen verwendet wird. vgl.: https://www.chemie.de/lexikon/Chemiosmotische_Kopplung.html
Auch hier wird deutlich, der Chloroplast ist "formgewordene Funktion" in Bezug auf die Photosynthese, da er auch die Aufteilung ("Kompartimentierung") des Chloroplasten schafft, die für den Ablauf der Photosynthese notwendig ist. LG
