tilakoidikalvoilla

Tilakoidikalvoilla viitataan kloroplastien sisäisiin kalvoihin, jotka muodostavat verkoston litteitä kalvorakkuloita. Tilakoidit voivat olla järjestäytyneinä granoina, jotka koostuvat grana-tiilistä, sekä näitä yhdistävistä lamellamaisista kalvoista. Tilakoidikalvot erottavat lumenin tilan stromasta sekä mahdollistavat voimakkaan pH- ja protonikontrastiaation, mikä on välttämätöntä fotosynteesin valoreaktioille.

Rooli ja tapahtumat: Tilakoidikalvoilla tapahtuvat valoreaktiot sisältävät fotosysteemit II ja I, elektroninsiirtoreitin sekä ATP:n ja NADPH:n tuotannon. Vesi hajoaa fotosysteemin II yhteydessä, jolloin syntyy elektroneja, protoneja ja happea. Elektronit kulkeutuvat elektroninsiirtoketjussa plastoquinonin, b6f-kompleksin ja plastokyaninin kautta, mikä siirtää protoneja lumenin puolelle. Protonimotiivinen voima johtaa ATP-synteesin käynnistymiseen, ja lopulta elektronit siirtyvät ferredoksiinin kautta NADP+:iin muodostaen NADPH:n. Näin tilakoidikalvot tuottavat kemiallista energiaa, jota käytetään Kalvinin kierrossa hiilidioksidin tutkimiseen.

Rakenne ja koostumus: Kalvot koostuvat proteiineista, pigmentti- ja elektronointireaktioiin osallistuvista komplekseista sekä ATP-syntaasista. Lipiidien (yleisesti galaktolipidit kuten MGDG ja DGDG sekä SQDG) koostumus tukee kalvojen lumen- ja stromamistelmien erilaista proteiinikoostumusta ja kalvon luontaista epäjännitystä. Tilakoidikalvojen järjestäytyminen ja dynamiikka vaikuttavat fotosynteesin tehokkuuteen ja sopeutumiseen ympäristöön.