Kloroplast Nedir? Özellikleri ve Görevleri Nelerdir?

Kloroplast, fotosentezin gerçekleştiği bir sitoplazma organelidir. Bitkiye yeşil rengi veren krolofil pigmenti içeren kroloplast; bitkilerin sadece yeşil kısımlarında bulunur. Bitkide besin ve oksijen üretilmesini sağlar. Bitki hücrelerinde 50 kadar kloroplast bulunabilirken, alg hücrelerinin hemen her çeşidinde hücre başına bir tek kloroplasta rastlanmaktadır. Fotosentez olayı, kloroplastlar içerisinde gerçekleşir. Tıpkı mitokondri gibi metabolik enerji (ATP) üretiminden sorumlu olup, endosimbiyoz ile evrimleşmişlerdir. Fakat, mitokondriye göre oldukça büyük ve kompleks olmalarının yanında, ATP üretimine ek bazı önemli görevlere sahiptir.

Fotosentez, karbondioksit ve su gibi inorganik maddelerden ışık enerjisi yardımıyla organik madde üretilmesi olayıdır. Bu olayda krolofil pigmenti sayesinde ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür ve glukoz (karbonhidrat > şeker) ile oksijen açığa çıkar.

Kloroplast, içerdiği krolofil pigmentinden dolayı yeşil renkli olduğu için bitkilerin çoğunun yeşil renkli olmasının temel sebebidir. Kloroplast, çift katmanlı bir zarla çevrilidir. İç katman, fotosentez pigmentleri enzimleriyle klorofil içeren yassı keseciklere dönüşmüştür. DNA içeren kloroplastlar, bağımsız işlev gören ve kendi kendine çoğalan bir yapıdır.

Kloroplastta fotosentezi gerçekleştirmek üzere hazırlanmış tilakoidler, iç zar ve dış zar, stromalar, enzimler, ribozom, DNA gibi oluşumlar bulunur. Bu oluşumlar hem yapısal hem de işlevsel olarak birbirlerine bağlıdırlar ve her birinin kendi bünyesinde gerçekleştirdiği son derece önemli görevler vardır. Örneğin; kloroplastın dış zarı, kloroplasta madde giriş-çıkışını kontrol eder.

İç zar sistemi ise; “tilakoid” olarak isimlendirilen yapıları içermektedir. Tilakodiler, fotosentezde ışık bağlantılı reaksiyonların gerçekleştiği, tilakoid membran ile çevrili yapılardır. Kloroplast tilakoidleri, kloroplast içerisinde, ardı ardına dizili diskler şeklinde bulunur. Bu yapılara granum, ya da tekil olarak grana denir. Granalar, granalar arası bir yapı ile birbirlerine bağlıdır. Böylelikle bir bütünlük sağlanır. Tilakoid bölümünde pigment (klorofil) molekülleri ve fotosentez için gerekli olan bazı enzimler yer alır. Tilakoidler “grana” adı verilen kümeler meydana getirerek, güneş ışığının en fazla miktarda emilmesini sağlarlar. Bu da bitkinin daha fazla ışık alması ve daha fazla fotosentez yapabilmesi demektir.

Bunlardan başka kloroplastlarda “stroma” adı verilen ve içinde DNA, RNA, ribozomlar ve fotosentez için gerekli olan enzimleri barındıran bir de sıvı bulunur. Kloroplastlar sahip oldukları bu DNA ve ribozomlarla hem kendilerini çoğaltırlar, hem de bazı proteinlerin üretimini gerçekleştirirler.

Kloroplastın iç membran (zar) sistemine; klorofil ve diğer pigmentler yerleşmiş olarak bulunurlar. Fotosentezin ışık reaksiyonları ile buna bağlı elektron taşınım reaksiyonları grana adı verilen yapıda gerçekleşir. Stromada ise fotosentetik karbon çemberi (calvin çemberi) enzimleri, ribozomlar ve kloroplasta ait DNA yerleşmiştir. Bundan başka yine stromada çeşitli granüller, lipid damlacıkları, primer nişasta taneleri ve veziküller de bulunabilir.

Işık enerjisinin emilimi ile karbondioksit (CO₂) alınımı, karbondioksit (CO₂‘)’den karbonhidrat oluşumu ve oksijen (O₂) oluşumu olayları hep kloroplastta gerçekleşir. Işıktan faydalanarak ATP’nin fosfat bağlarındaki enerjiyi, hücrede kullanılabilecek enerjiye çevirir. ATP kullanarak karbonun hücre için gerekli organik maddelere dönüştürülmesini sağlar. Bitkiye yeşil rengi verir. Tabi böylece dünyanın havasını temizler.

Kloroplastın Özellikleri Nelerdir?

Kloroplast, sitoplazma içerisinde yer alan bir organeldir.

Kroloplast; çift zarlı bir organeldir ve fotosentez yapan bitki hücrelerinde bulunur.

Organelin dış zarı geçirgen, iç zarı ise seçici geçirgen bir yapıdan meydana gelmiştir.

Kroloplast yapısında iç ve dış zar dışında, tilakoid adı verilen üçüncü bir zar bulunmaktadır.

Kloroplast içerisinde bulunan tilakoidler; iç zar ve dış zar, stromalar, enzimler, ribozom, DNA gibi yapılar fotosentez olayını gerçekleştirmeyi sağlamaktadır

Tilakoid zarlar üst üste yassı biçimde dizilirler ve bu dizilişin adına granum denilmektedir.

Tlikoid yapıların dizilimi sayesinde güneş enerjisinden daha fazla yararlanır.

Kloroplast içerisinde yer alan stroma sıvısının içerisinde DNA, RNA, ribozom ve fotosentez olayı için gerekli enzimler bulunmaktadır. Stroma içerisinde bulunan bu yapılar sayesinde kloroplast kendi kendini eşleyebilmekte, protein sentezini yapabilmektedir.

Kroloplastın ana görevi ışık enerjisinin emilimi ile karbondioksit (CO₂) alınımı, karbondioksit (CO₂‘)’den karbonhidrat oluşumu ve oksijen (O₂) oluşumunu sağlar.

Kendine ait “DNA, RNA, Ribozom ve Metabolik Olayları” vardır.

Kloroplast yapısı içerisinde kendine özgü DNA bulunması nedeniyle kendi kendini eşleyebilmektedir.

Kök hücreleri gibi bazı hücreler ile prokaryotik canlılarda kroloplast bulunmaz.

Kloroplast yapısı içerisinde bulunan klorofil pigmenti sayesinde bitkiye yeşil rengini vermektedir.

Kloroplast organeli bitkilerin yeşil kısımlarında bulunur. Bitki hücrelerinin yanında, yeşil alglerde ve Euglena (öglena) gibi bazı tek hücreli ökaryotik canlılarda da bulunabilir.