엽록체는 모든 식물과 진핵 생물 조류에서 발견되는 소기관이지만 그것이 시작된 방식은 아닙니다. 언급 한 바와 같이, 100 억 년 전, 진핵 세포는 광합성 박테리아를 삼켰다. 이런 종류의 사건은 일반적으로 더 작은 세포가 식세포 증을 통해 분해 될 것이라는 것을 의미하지만,이 경우에는 그렇지 않았습니다.
이 지구의 진화 역사 과정에서, 많은 놀라운 이야기와 도약이 있으며, 그 중 일부는 이제 완전히 이해하기 시작했습니다. 생명의 첫 번째 불꽃은 모두에서 가장 신비한 일이지만, 그 이후로 생명은 물에서 땅으로 이동했으며, 단세포에서 다세포로 이동했으며, 심지어 우리로 이끌었습니다.
진화에서 가장 흥미로운 순간 중 하나는 종종 논의되지 않았으며, 20 억에서 20 억에서 20 억 사이에 발생했으며, 최초의 엽록체로 이어졌습니다 - 지구상의 모든 식물 생명의 중요한 요소
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엽록체는 무엇입니까?
엽록체는 모든 식물과 진핵 생물 조류에서 발견되는 소기관이지만 그것이 시작된 방식은 아닙니다. 언급 한 바와 같이, 100 억 년 전, 진핵 세포는 광합성 박테리아를 삼켰다. 이런 종류의 사건은 일반적으로 작은 세포가 식세포 증을 통해 분해 될 것이라는 것을 의미하지만,이 경우에는 그렇지 않았습니다. 또한, 시아 노 박테리아 (원핵 생물)는 광합성을 계속하여 그의 숙주 세포와의 세포 상징적 관계를 형성했다. 박테리아를 파괴하지 않은 대가로 세포를위한 음식을 만들기 시작했습니다. 이것은 햇빛으로부터 에너지를 포착 한 다음 유용한 화학 에너지로 변환하여 유기 분자, 즉 설탕을 생산함으로써 이루어집니다.
수백만 년이 지났고 박테리아는 세포 분열을 통해 각 딸 세포로 전달되었습니다. 또한 초기 유전 물질 중 일부를 잃어 버리고 전반적인 기능을 변화시키는 다른 단백질과 합성하고 결합하기 시작했습니다. 점차적으로 박테리아는 동화되어 엽록체 자체의 소기관으로 발전했습니다. 이 "engulfing"이론은 Cyanobacterium과의 구조적 유사성에 의해 강력하게 뒷받침되며 과학계에 의해 크게 받아 들여집니다.
엽록체 구조
겸손한 시작에도 불구하고 엽록체는 결국 정교하고 효율적인 소기관으로 발전했으며, 셀에서 그러한 중요한 역할을 수행 할 수있는 많은 중요한 적응 및 구조적 구성 요소를 가지고 있습니다. 우선, 엽록체는 기저라 근처에 위치하고 액체 및 가스 교환을 조절하는 데 도움이되는 가드 세포에 농축되는 경향이 있습니다. 엽록체는 광합성을 위해 이산화탄소가 필요하기 때문에, 이들 세포에서의 특별한 존재는 의미가있다.
핵과 유사하게, 엽록체는 막 봉투를 형성하는 2 개의 지질 이중층으로 둘러싸여있다; 이들 막은 선택적으로 투과성이 있고 기질을 내부 엽록체 공간으로부터 분리시킨다. 엽록체의 내부 막 안에, thylakoids, 광합성이 발생하는 막 낭으로 구성된 복잡한 막 시스템이 있습니다. 이 thylakoid sacs 내부의 공간을 루멘이라고하며 엽록체의 색소 인 엽록소가 들어 있습니다. 이 thylakoid sacs는 Grana라고 불리는 그룹으로 단단히 쌓여 있으며, 이곳에서 광 에너지를 화학 에너지로 전환하는 것이 발생합니다. 모든 thylakoid sacs를 둘러싸고 있지만 내부 막에 의해 고정 된 것은 기질입니다. 이것은 세포질과 유사하지만 이산화탄소를 설탕으로 전환하는 것과 같은 여러 가지 중요한 기능이 발생하기 때문에 무시해서는 안됩니다.
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(사진 크레딧 :Ollin / Wikimedia Commons)
식물 세포의 엽록체는 동물을 포함한 다른 진핵 세포의 미토콘드리아와 매우 유사합니다. 그들은 모두 에너지 대사와 밀접한 관련이 있으며, 자체 DNA, 영구적으로 역동적 인 활동을 가진 밀접하게 상처를 입은 중앙 공간을 가지고 있으며, 약 10 억 년 전에 더 큰 진핵 세포에 휩싸인 후에 진화했을 가능성이 높습니다!
.chloroplast function
이제 모든 식물 세포와 다수의 광합성 원생 자에서 발견 된 엽록체는 광합성 능력으로 인해 세포를위한 음식을 생성합니다. 엽록체의 기능적 특성을 올바르게 이해하려면 광합성의 미세한 지점을 검토해야합니다.
햇빛 에너지가 식물에 닿으면 엽록체에 위치한 엽록소 색소에 흡수됩니다. 광합성은 빛의 반응과 어두운 반응으로 구성된 2 단계 과정입니다. 광 반응은 위에서 설명한 그라나에서 시작되며, 여기서 에너지는 엽록소 A에 의해 ATP와 NADPH로 변환됩니다. 이들은 모든 세포에 대한 두 가지 형태의 에너지적인 "통화"이며, 또한 세포 호흡 (미토콘드리아에서 발생)에서 중요한 역할을합니다. ATP 및 NADPH는 엽록체 내에서 전하 기울기를 생성하는 전자 전송 체인을 포함하여 2 개의 다른 광 시스템을 통과시켜 생성됩니다. 이 구배는 ATP 신타 제라는 단백질 복합체를 통한 수소 이온의 흐름을 가능하게합니다.
(사진 크레디트 :SomePics/Wikimedia Commons)
광 반응 동안 생성 된 ATP 및 NADPH는 어두운 반응 단계에서 사용되며, 이는 종종 캘빈 사이클이라고합니다. 이산화탄소와 함께 ATP 및 NADPH는 엽록체의 기질 내에서 설탕으로 변형된다. 일단 설탕이 엽록체 내에 생성되면, 그들은 전분으로 저장하거나, 셀룰로오스의 생산에 사용되거나, 세포 호흡 중에 사용될 수 있습니다.
.많은 사람들이 깨닫지 못하는 것은 엽록체에 세포를위한 음식을 생성하는 것 외에도 여러 가지 다른 주요 기능이 있다는 것입니다. 엽록체는 또한 세포가 DNA 및 RNA 합성에 필요한 퓨린 및 피리 미딘과 같은 다른 질소 염기뿐만 아니라 아미노산 합성 부위입니다.
.눈을 만나는 것보다 더 많음
엽록체는 식물의 요구에 따라 숫자가 역동적이기 때문에 흥미로운 소기관입니다. 단일 세포에는 1-100 개의 엽록체가있을 수 있으며,이 숫자는 세포 유형, 식물의 위치 및 엽록소에 의한 흡수 및 변환에 사용할 수있는 햇빛의 양에 따라 변동 할 수 있습니다.
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10 억 년 전 원핵 생물 세포의 우연한 engulfing이 없다면 식물의 생명은 결코 발달 할 수 없었을 것이며, 이는 대기의 산소 수준이 변화하는 것을 막을 수 있었을 것입니다. 이것은 결과적으로 진핵 세포의 더 많은 진화를 불가능하게 만들었을 것입니다. 즉, 인간이 존재하지 않았을 수도 있습니다! 따라서, 그들은 작고 무의미한 소기관 일지 모르지만 인간과 완전히 관련이 없지만 실제로 우리의 생존의 중심 인물입니다!
