Que es la cloroplasto

Vacuola

El control regulador de la expresión génica en respuesta a los cambios en el estado redox de los productos génicos se propone como la ventaja selectiva de la retención del genoma por los cloroplastos y las mitocondrias. Los cambios en el entorno físico son entonces capaces de inducir efectos compensatorios en la composición de las cadenas de transporte de electrones fotosintéticas y respiratorias. La Fig. 1 esboza un control de retroalimentación redox de la transcripción por medio de un sistema regulador de dos componentes característicamente procariota. La vía de transducción de la señal, corta y directa, contiene dos proteínas: una quinasa sensor y un regulador de respuesta. La fosforilación de la quinasa sensor responde al estado redox, y su forma fosforilada transfiere el grupo fosfato a un regulador de respuesta.

Control regulador redox de dos componentes de la transcripción. La membrana bioenergética es un compuesto esquemático de membranas fotosintéticas y respiratorias que acoplan el transporte de electrones con la síntesis/hidrólisis de ATP mediante un gradiente transmembrana de concentración de iones de hidrógeno (H+) y una diferencia de potencial eléctrico entre la fase acuosa externa, positiva (fase P), y la fase acuosa interna, negativa (fase N). Un sensor redox responde, por autofosforilación, a un cambio en el estado redox de un portador de electrones. La transferencia de fosforilo a un regulador de respuesta específico inicia o inhibe entonces una ARN polimerasa dependiente del ADN a través de la acción de un factor sigma regulador que es específico de un promotor concreto. La transcripción, traducción y ensamblaje de un portador de electrones sirven entonces para regular la transferencia de electrones en un punto específico de la cadena, optimizándola en respuesta a un cambio en las condiciones ambientales. Adaptado de la ref. 1.

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El cloroplasto en la fotosíntesis

Los cloroplastos /ˈklɔːrəˌplæsts, -plɑːsts/[1][2] son orgánulos que realizan la fotosíntesis, en la que el pigmento fotosintético clorofila capta la energía de la luz solar, la convierte y la almacena en las moléculas de almacenamiento de energía ATP y NADPH, al tiempo que libera el oxígeno del agua en las células de las plantas y las algas. A continuación, utilizan el ATP y el NADPH para fabricar moléculas orgánicas a partir del dióxido de carbono en un proceso conocido como ciclo de Calvin. Los cloroplastos desempeñan otras funciones, como la síntesis de ácidos grasos, la síntesis de muchos aminoácidos y la respuesta inmunitaria en las plantas. El número de cloroplastos por célula varía desde uno, en las algas unicelulares, hasta 100 en plantas como Arabidopsis y el trigo.

Un cloroplasto es un tipo de orgánulo conocido como plástido, caracterizado por sus dos membranas y una alta concentración de clorofila. Otros tipos de plastos, como el leucoplasto y el cromoplasto, contienen poca clorofila y no realizan la fotosíntesis.

Los cloroplastos son muy dinámicos: circulan y se desplazan dentro de las células vegetales, y en ocasiones se parten en dos para reproducirse. Su comportamiento está muy influenciado por factores ambientales como el color y la intensidad de la luz. Los cloroplastos, al igual que las mitocondrias, contienen su propio ADN, que se cree que ha sido heredado de su ancestro, una cianobacteria fotosintética que fue engullida por una célula eucariótica primitiva[3] Los cloroplastos no pueden ser fabricados por la célula vegetal y deben ser heredados por cada célula hija durante la división celular.

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Dónde se encuentran los cloroplastos

Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos se originaron probablemente a partir de una antigua simbiosis, en este caso cuando una célula nucleada engulló a un procariota fotosintético. De hecho, los cloroplastos se parecen a las cianobacterias modernas, que siguen siendo similares a las de hace 3 millones de años. Sin embargo, la evolución de la fotosíntesis se remonta aún más atrás, a las primeras células que desarrollaron la capacidad de captar la energía de la luz y utilizarla para producir moléculas ricas en energía. Cuando estos organismos desarrollaron la capacidad de dividir las moléculas de agua y utilizar los electrones de estas moléculas, las células fotosintéticas comenzaron a generar oxígeno, un acontecimiento que tuvo consecuencias dramáticas para la evolución de todos los seres vivos de la Tierra (Figura 1).

En la actualidad, los cloroplastos conservan pequeños genomas circulares que se parecen a los de las cianobacterias, aunque son mucho más pequeños. (Los genomas mitocondriales son aún más pequeños que los de los cloroplastos). Las secuencias de codificación de la mayoría de las proteínas de los cloroplastos se han perdido, por lo que estas proteínas están ahora codificadas por el genoma nuclear, se sintetizan en el citoplasma y se transportan del citoplasma al cloroplasma.

Estructura del cloroplasto

Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos se originaron probablemente a partir de una antigua simbiosis, en este caso cuando una célula nucleada engulló a un procariota fotosintético. De hecho, los cloroplastos se asemejan a las cianobacterias modernas, que siguen siendo similares a las de hace 3 millones de años. Sin embargo, la evolución de la fotosíntesis se remonta aún más atrás, a las primeras células que desarrollaron la capacidad de captar la energía de la luz y utilizarla para producir moléculas ricas en energía. Cuando estos organismos desarrollaron la capacidad de dividir las moléculas de agua y utilizar los electrones de estas moléculas, las células fotosintéticas comenzaron a generar oxígeno, un acontecimiento que tuvo consecuencias dramáticas para la evolución de todos los seres vivos de la Tierra (Figura 1).

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En la actualidad, los cloroplastos conservan pequeños genomas circulares que se parecen a los de las cianobacterias, aunque son mucho más pequeños. (Los genomas mitocondriales son aún más pequeños que los de los cloroplastos). Las secuencias de codificación de la mayoría de las proteínas de los cloroplastos se han perdido, por lo que estas proteínas están ahora codificadas por el genoma nuclear, se sintetizan en el citoplasma y se transportan del citoplasma al cloroplasma.

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