Chloroplasten

Chloroplasten sind ein essentieller Bestandteil von Pflanzenzellen. Sie enthalten den Farbstoff "Chlorophyll", der die Pflanzenzelle grün färbt, und stellen durch die in ihnen ablaufende Fotosynthese das Überleben der Pflanze sicher, indem Sie durch die sogenannte "Lichtreaktion" die überlebenswichtige Stärke synthetisieren.

 

In unserem Schnittbild sind nur drei Chloroplasten abgebildet. Zellen mit Lichtkontakt wie beispielsweise die Zellen des Blattes eines Baumes können jedoch gleich mehrere dutzend Chloroplasten enthalten, die sich dicht gedrängt im inneren der Zelle befinden. Wurzelzellen beinhalten hingegen meist überhaupt keine Chloroplasten. 

Aufbau

Ein Chloroplast hat einen Durchmesser von wenigen Mikrometern (4-8 µm), und umschließt eine Ansammlung der sogenannten Thylakoiden. Die Thylakoide türmen sich an vielen Stellen zu Thylakoidstapeln auf, den sogenannten Grana. In den Membranen der Thylakoide ist das für die Photosynthese notwendige Chlorophyll eingelagert, wobei neben dem Chlorophyll noch weitere sog. Chromatophorenpigmente (Blattfarbstoffe) bei der Lichtabsorption eine rolle spielen.

Funktion

Die Chromatophorenpigmente absorbieren Licht von unterschiedlichen Wellenlängen, wobei die aogenannte "Grünlücke" auffällig ist, da sämtliche Pigmente grünes Licht kaum absorbieren:

  • ß-Carotin: rot bis orange (450-500nm)
  • Chlorophyll a+b: blau und rot (0-470nm + 640-680nm)

In der Thylakoidmembran fangen sogenannte Antennenpigmente (Chlorophyll b) das Licht ein, und leiten die Lichtquanten zu Chlorophyll a-Pigmenten, die mittels Energie der Lichtquanten aus den Ausgangsstoffen Kohlenstoffdioxid und Wasser die Produkte Glucose und Sauerstoff synthetisieren.

Bruttogleichung Fotosynthese:

6 H2O + 6 CO2 + Licht = C6H12O6 + 6 O2

 

 

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