10.2: La estructura del cloroplasto

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En las plantas, la fotosíntesis se realiza principalmente en las hojas, que constan de muchas capas de células y tienen lados superiores e inferiores diferenciados. El proceso de fotosíntesis ocurre no en las capas superficiales de la hoja, sino en una capa media llamada mesófila (Figura\(\PageIndex{1}\)).

La estructura de escamas finas de una hoja que presenta los tejidos principales; los epitelios superior e inferior (y las cutículas asociadas), la empalizada y el mesófilo esponjoso y las células guardianas del estoma. También se muestran orgánulos celulares vegetales clave (la pared celular, núcleo, cloroplastos, vacuola y citoplasma). — **Figura\(\PageIndex{1}\):** No todas las células de una hoja realizan fotosíntesis. Las células dentro de la capa media de una hoja tienen cloroplastos, que contienen el aparato fotosintético. (crédito Zephyris; wikimedia)

El intercambio gaseoso de dióxido de carbono y oxígeno ocurre a través de pequeñas aberturas reguladas llamadas estomas.

Imagen coloreada al microscopio electrónico de un estoma en la hoja de una planta de tomate. — **Figura\(\PageIndex{2}\):** Estomado de hoja de tomate (singular de estomas). Crédito de la foto: Photohound; Wikimedia; Dominio público.

En eucariotas, la fotosíntesis se lleva a cabo dentro de un orgánulo llamado cloroplasto. Algunos procariotas pueden realizar fotosíntesis, pero no contienen cloroplastos (u otros orgánulos unidos a la membrana). En las plantas, las células que contienen cloroplastos existen en el mesófilo. Los cloroplastos están rodeados por una membrana doble similar a la membrana doble que se encuentra dentro de una mitocondria. Dentro del cloroplasto hay una tercera membrana que forma estructuras apiladas en forma de disco llamadas tilacoides. Incrustadas en la membrana tilacoidea se encuentran moléculas de clorofila, un pigmento (una molécula que absorbe la luz) a través del cual comienza todo el proceso de fotosíntesis. La clorofila es responsable del color verde de las plantas. La membrana tilacoidea encierra un espacio interno llamado lumen tilacoide o espacio. Otros tipos de pigmentos también están involucrados en la fotosíntesis, pero la clorofila es, con mucho, la más importante. Como se muestra en la Figura\(\PageIndex{3}\), una pila de tilacoides se llama gránulo, y el espacio que rodea al gránulo se llama estroma (que no debe confundirse con los estomas, las aberturas en las hojas).

Esta ilustración muestra un cloroplasto, el cual tiene una membrana externa y una membrana interna. El espacio entre las membranas externa e interna se denomina espacio intermembrana. Dentro de la membrana interna hay estructuras planas parecidas a panqueques llamadas tilacoides. Los tilacoides forman pilas llamadas grana. El líquido dentro de la membrana interna se llama estroma, y el espacio dentro del tilacoide se llama luz tilacoidea. — **Figura\(\PageIndex{3}\):** Estructura del cloroplasto. Tenga en cuenta que el cloroplasto está rodeado por una doble membrana, pero también contiene un tercer conjunto de membranas, que encierran a los tilacoides.

Al igual que la estructura de las mitocondrias era importante para su capacidad para realizar la respiración celular aeróbica, la estructura del cloroplasto permite que se lleve a cabo el proceso de fotosíntesis. Tanto las reacciones dependientes de la luz como el ciclo de Calvino tienen lugar dentro del cloroplasto.

Referencias

A menos que se indique lo contrario, las imágenes de esta página están bajo licencia CC-BY 4.0 de OpenStax.

Texto adaptado de: OpenStax, Conceptos de Biología. OpenStax CNX. mayo 18, 2016 http://cnx.org/contents/b3c1e1d2-839...9a8aafbdd@9.10