Chloroplasten

Chloroplasten sind grüne, membranumschlossene Organellen in den Zellen vieler Pflanzen, Algen und einiger Protisten. Sie sind der Ort der Photosynthese und enthalten das Pigment Chlorophyll, das Lichtenergie absorbiert. Aufbau und Funktion: Chloroplasten besitzen eine Doppelmembran, einen Stroma und ein System aus Thylakoiden, die zu Grana gestapelt sind. Die Thylakoidmembranen tragen die lichtabhängigen Reaktionen, Photosystem II, das Elektronentransport-System und die ATP-Synthase. Im Stroma finden die Calvinzyklus-Reaktionen statt, bei denen CO2 zu Zucker verarbeitet wird. Dabei entstehen ATP und NADPH, die für die Zuckerbildung genutzt werden; Chloroplasten speichern außerdem Stärke.

Genom und Reproduktion: Chloroplasten tragen eigenes, ringförmiges DNA-Molekül und eigene 70S-Ribosomen und können sich durch Teilung replizieren. Ihr Genom stammt vermutlich von freilebenden Cyanobakterien; dies wird durch die Endosymbiontentheorie gestützt. Chloroplasten unterscheiden sich in verschiedene Plastidenarten (z. B. Chromoplasten, Leucoplasten) und können sich je nach Gewebe zu spezialisierteren Formen entwickeln.

Bedeutung: Chloroplasten wandeln Lichtenergie in chemische Energie um, liefern die organische Grundlage der Pflanzennahrung und tragen zur Sauerstoffproduktion bei. Sie sind zentral für die Synthese von Biomolekülen und beeinflussen Wachstum und Ertrag von Pflanzen.