Los cloroplastos son orgánulos que se encuentran en las células de las plantas, algas y ciertos protistas. Las células del mesófilo contienen docenas a cientos de cloroplastos de forma ovalada, que varían de 2 a 10 micrómetros de longitud. Son el sitio de la fotosíntesis en las células vegetales, donde la energía lumínica, el dióxido de carbono y el agua se convierten en glucosa para el almacenamiento de energía y se libera oxígeno.
Estructura
La estructura interna de los cloroplastos no es discernible bajo un microscopio óptico, pero se puede visualizar utilizando un microscopio electrónico. Están compuestos por tres componentes principales: las membranas del cloroplasto, los tilacoides y el estroma.
Membrana del cloroplasto: Consta de una membrana interna y externa, que separan el citoplasma del estroma del cloroplasto. Hay un espacio de aproximadamente 20 nm entre las membranas interna y externa. Las moléculas por debajo de un cierto umbral (generalmente alrededor de 10 kDa) pueden pasar a través de la membrana externa mediante proteínas transportadoras. La membrana interna exhibe una permeabilidad selectiva más fuerte, controlando el movimiento de metabolitos dentro y fuera del cloroplasto para mantener un ambiente estable.
Tilacoide: Numerosos vesículas en forma de disco llamadas tilacoides están presentes en el estroma. Se apilan unas sobre otras como monedas para formar gránulos cilíndricos que también están conectados por estructuras tubulares llamadas tilacoides estromales, y el espacio en todos los tilacoides está interconectado. Los pigmentos y proteínas en las membranas de los tilacoides participan en las reacciones de luz de la fotosíntesis para convertir la energía de la luz solar en energía potencial de electrones. Esta membrana cerrada interconectada aumenta el área para aumentar la tasa fotosintética y también es ventajosa para crear un gradiente de concentración de protones. El pigmento principal en la membrana de los tilacoides es la clorofila, responsable de dar a las hojas su color verde.
Estroma: El espacio entre las membranas del cloroplasto y los tilacoides está lleno de una sustancia gelatinosa llamada estroma, donde ocurre el ciclo de Calvin de la fotosíntesis. Además de enzimas y metabolitos, el estroma contiene ADN circular del cloroplasto y ribosomas. Esto significa que los cloroplastos pueden sintetizar de manera autónoma algunas proteínas que requieren. Sin embargo, los cloroplastos aún dependen del ADN dentro del núcleo celular y otros orgánulos en el citoplasma para completar la síntesis de otras proteínas. Por lo tanto, se les denomina orgánulos semi-autónomos, al igual que los cromoplastos y los leucoplastos.