Cloroplastos

Los acontecimientos principales de la transducción de energía fotosintética y de la asimilación del carbono se restringen, en plantas y algas, a orgánulos especializados, llamados cloroplastos. Fueron descritos y estudiados pronto en la historia de la biología celular por Antonie van Leeuwenhoek y Nehemiah Grez en el siglo XVII, debido a que los cloroplastos son normalmente grandes (1-5 micrómetros de ancho y 1-10 micrómetros de largo) y opacos. Una célula de una hoja madura contiene normalmente 20-100 cloroplastos, mientras que una célula típica de un alga contiene sólo uno o unos pocos cloroplastos. La forma de estos orgánulos varía desde esferas simples aplastadas, comunes en plantas, a formas más elaboradas encontradas en las algas verdes. Por ejemplo, una célula del alga verde filamentosa Spirogyra contiene uno o más cloroplastos en formas de cinta.Una de las características más importantes es que no todas las células de las plantas contienen cloroplastos. Las células de plantas recién diferenciadas tienen orgánulos más pequeños llamados protoplastidios, los cuales pueden desarrollarse en diferentes tipos de plastidios equipados para desempeñar diferentes funciones. Los cloroplastos son sólo un ejemplo de plastidio. Algunos protoplastidios se diferencian en amiloplastos, los cuales son lugares de almacenamiento de almidón. Otros protoplastidios adquieren pigmentos rojos, naranjas o amarillos, formando los cromoplastos que producen en flores y frutos sus colores distintivos. Los protoplastidios pueden también dar lugar a orgánulos para almacenar proteínas (proteinoplastos) o lípidos (elaioplastos).

Los cloroplastos están compuestos por tres sistemas de membranas.

Un cloroplasto, como una mitocondria, tiene una membrana externa y una membrana interna, a menudo separada por un estrecho espacio intermembrana. La membrana interna encierra el estroma, una matriz tipo gel con una gran cantidad de enzimas para la asimilación de carbono, nitrógeno y sulfuro. La membrana externa contiene porinas, proteínas transmembranales que permiten el paso de solutos. La membrana externa es por tanto libremente permeable a muchas moléculas orgánicas pequeñas e iones, pero la membrana interna establece una barrera de permeabilidad significativa. Sin embargo, los tres metabolitos importantes que son capaces de difundir libremente a través de la membrana, son el agua, el dióxido de carbono y el oxígeno. El cloroplasto, a diferencia de la mitocondria, tiene un tercer sistema de membranas, llamados tilacoides, Los tilacoides son, estructuras aplanadas en forma de saco suspendidos en el estroma, y normalmente ordenados en montones llamados grana. Todos los pigmentos fotosintéticos, las enzimas requeridas para las fotorreacciones, los transportadores implicados en el transporte de electrones, y las proteínas que acoplan el transporte de electrones con el bombeo de protones y de la síntesis de ATP se localizan sobre o en las membranas tilacoides.

Wayne M. Becker, Lewis J. Kleinsmith Y Jeff Hardin  2007  El Mundo De La Célula Madrid, Pearson Educación, S.A..