থাইলাকয়েডস: বৈশিষ্ট্য, গঠন এবং ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

Thylakoids বগি আকৃতির ফ্ল্যাট উদ্ভিদ এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়া মধ্যে শৈবাল উদ্ভিদ কোষে ক্লোরোপ্লাস্ট ভিতরে অবস্থিত ব্যাগ করছে। এগুলি সাধারণত গ্রানা -প্লুরাল গ্রানাম- নামে একটি কাঠামোয় সংগঠিত হয় এবং এটি দেখতে মুদ্রার স্তূপের মতো লাগে।

থাইলাকয়েডগুলিকে ক্লোজোপ্লাস্টগুলির তৃতীয় ঝিল্লি ব্যবস্থা হিসাবে বিবেচনা করা হয়, পাশাপাশি বলা অর্গানেলের অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের ঝিল্লি। এই কাঠামোর ঝিল্লি ক্লোরোপ্লাস্ট স্ট্রোমা থেকে থাইলাকয়েডের অভ্যন্তর পৃথক করে এবং বিপাকীয় পথগুলিতে জড়িত রঙ্গক এবং প্রোটিনের একটি সিরিজ রয়েছে।

থাইলোকয়েডগুলিতে সালোকসংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় জৈব-রাসায়নিক বিক্রিয়া রয়েছে, এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে গাছপালা সূর্যের আলো নেয় এবং এটিকে কার্বোহাইড্রেটে রূপান্তরিত করে। বিশেষত, সৌর-নির্ভর পর্বটি সঞ্চালনের জন্য তাদের কাছে তাদের ঝিল্লিতে নোঙ্গর করা থাকে, যেখানে আলো আটকা পড়ে এবং শক্তিতে রূপান্তরিত হয় (এটিপি) এবং এনএডিপিএইচ।

সাধারন গুনাবলি

থাইলাকয়েডগুলি ক্লোরোপ্লাস্টগুলির একটি অভ্যন্তরীণ ত্রি-মাত্রিক ঝিল্লি সিস্টেম। পুরোপুরি পরিপক্ক ক্লোরোপ্লাস্টগুলিতে ৪০ থেকে 60০ টি স্ট্যাকড দানা থাকে, যার ব্যাস 0.3 থেকে 0.6 µm এর মধ্যে থাকে।

স্প্রাউট তৈরি থাইলোকয়েডের সংখ্যা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়: পর্যাপ্ত সূর্যের আলোতে উদ্ভিদের 10 টি বস্তার থেকে কম, অত্যন্ত ছায়াময় পরিবেশে বসবাসকারী উদ্ভিদের 100 টিরও বেশি থাইলোকয়েড পর্যন্ত।

সজ্জিত থাইলোকয়েডগুলি একে অপরের সাথে সংযুক্ত হয়ে ক্লোরোপ্লাস্টের মধ্যে একটি অবিচ্ছিন্ন বগি তৈরি করে। থাইলোকয়েডের অভ্যন্তরটি একটি জলছবি প্রকৃতির মোটামুটি প্রশস্ত বগি।

থাইলাকয়েড ঝিল্লি সালোকসংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয়, যেহেতু প্রক্রিয়াটির প্রথম পর্যায়ে সেখানে সঞ্চালিত হয়।

গঠন

সম্পূর্ণ পরিপক্ক ক্লোরোপ্লাস্টের মধ্যে থাইলাকাইডগুলি হ'ল প্রভাবশালী কাঠামো। Aতিহ্যবাহী হালকা মাইক্রোস্কোপে যদি কোনও ক্লোরোপ্লাস্ট দৃশ্যমান হয় তবে কয়েকটি প্রজাতির শস্য লক্ষ্য করা যায়।

এগুলি থাইলাকয়েড স্ট্যাকস; এই কারণে, এই কাঠামোর প্রথম পর্যবেক্ষকরা তাদের "গ্রানা" বলেছিলেন called

ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের সাহায্যে চিত্রটি আরও বাড়ানো যায় এবং এই উপকারের প্রকৃতিটি প্রকৃতপক্ষে থাইলোকয়েডগুলি সজ্জিত করে তোলা হয়েছিল।

থাইলোকয়েড ঝিল্লির গঠন এবং কাঠামো একটি এখনও পর্যন্ত অবিচ্ছিন্ন প্লাস্টিড থেকে ক্লোরোপ্লাস্ট গঠনের উপর নির্ভর করে যা প্রোটোপ্লাস্টিড হিসাবে পরিচিত। আলোর উপস্থিতি ক্লোরোপ্লাস্টগুলিতে রূপান্তরকে উত্সাহিত করে এবং পরে স্ট্যাকড থাইলোকয়েডগুলির গঠন করে।

থাইলাকয়েড ঝিল্লি

ক্লোরোপ্লাস্ট এবং সায়ানোব্যাকটিরিয়ায়, থাইলাকয়েড ঝিল্লি প্লাজমা ঝিল্লির অভ্যন্তরের অংশের সাথে যোগাযোগ করে না। যাইহোক, থাইলোকয়েড ঝিল্লির গঠন অভ্যন্তরীণ ঝিল্লির আক্রমণে শুরু হয়।

সায়ানোব্যাকটিরিয়া এবং শৈবালগুলির নির্দিষ্ট প্রজাতিগুলিতে থাইলেকয়েডগুলি লেমেলির একক স্তর দ্বারা গঠিত। বিপরীতে, পরিপক্ক ক্লোরোপ্লাস্টগুলিতে আরও জটিল ব্যবস্থা পাওয়া যায়।

এই শেষ গ্রুপে দুটি প্রয়োজনীয় অংশগুলি পৃথক করা যায়: গ্রানা এবং স্ট্রোমার লামেলা mel প্রথমটিতে ছোট ছোট সজ্জিত ডিস্ক থাকে এবং দ্বিতীয়টি এই স্ট্যাকগুলি একসাথে সংযুক্ত করার জন্য দায়ী, একটি অবিচ্ছিন্ন কাঠামো গঠন করে: থাইলোকয়েডের লুমেন।

ঝিল্লি লিপিড রচনা

যে লিপিডগুলি ঝিল্লিটি তৈরি করে তারা উচ্চতর বিশেষজ্ঞ এবং প্রায় 80% গ্যালাক্টোসিল ডায়াসাইলগ্লিসারল সমন্বিত: মনোগাল্যাকটোসিল ডায়াসাইলগ্লিসারল এবং ডিগ্যাল্যাক্টোসিল ডায়াসাইলগ্লিসারল। এই গ্যালাকটোলিপিডগুলিতে অত্যন্ত আনস্যাচুরেটেড চেইন রয়েছে, সাধারণত থাইলোকয়েডগুলির সাধারণ।

একইভাবে, থাইলাকয়েড ঝিল্লিতে ফসফ্যাটিডিলগ্লিসারোলের মতো কম লিপিড থাকে। উল্লিখিত লিপিডগুলি ঝিল্লির উভয় স্তরগুলিতে একজাতভাবে বিতরণ করা হয় না; কাঠামোর কার্যক্রমে অবদান রাখার মতো একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রি রয়েছে ym

ঝিল্লি প্রোটিন রচনা

এই ঝিল্লিটিতে প্রোটিন উপাদানগুলির প্রধান প্রভাব হ'ল ফটো সিস্টেমগুলি II তারা সাইটোক্রোম বি ₆ এফ কমপ্লেক্স এবং এটিপি সিন্থেসেজের সাথে যুক্ত।

এটি সন্ধান করা গেছে যে ফটোসোটেম II এর বেশিরভাগ উপাদানগুলি স্ট্যাকড স্কারলেট ঝিল্লিতে অবস্থিত, যখন আমি প্রথম ফটো সিস্টেমটি বেশিরভাগ স্ট্যাকড থাইলাকয়েড ঝিল্লিতে অবস্থিত। অর্থাৎ দুটি ফটো সিস্টেমের মধ্যে একটি শারীরিক বিচ্ছেদ রয়েছে।

এই কমপ্লেক্সগুলির মধ্যে অবিচ্ছেদ্য ঝিল্লি প্রোটিন, পেরিফেরাল প্রোটিন, কফ্যাক্টর এবং বিভিন্ন ধরণের রঙ্গক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

থাইলাকয়েড লুমেন

থাইলোকয়েডের অভ্যন্তরটিতে একটি ঘন, জলযুক্ত পদার্থ থাকে যার গঠন স্ট্রোমা থেকে পৃথক। ফটোফোফফোরিলেশনে অংশ নেয়, প্রোটনগুলি সংরক্ষণ করে যা এটিপি-এর সংশ্লেষণের জন্য প্রোটন-মোটিভ শক্তি তৈরি করবে। এই প্রক্রিয়াতে, লুমেনের পিএইচ 4 পৌঁছাতে পারে।

মডেল জীব আরবিডোপসিস থালিয়ানার লুমেন প্রোটোমে ৮০ টিরও বেশি প্রোটিন চিহ্নিত করা হয়েছে, তবে তাদের কার্যাদি পুরোপুরি বর্ণিত হয়নি।

লুমেন প্রোটিনগুলি থাইলোকয়েড বায়োজেনেসিস নিয়ন্ত্রণে এবং সালোকসংশ্লেষক জটিলতা তৈরি করে এমন প্রোটিনগুলির ক্রিয়াকলাপ এবং টার্নওভারে জড়িত রয়েছে, বিশেষত ফটো সিস্টেম II এবং NAD (পি) এইচ ডিহাইড্রোজেনেস।

বৈশিষ্ট্য

গাছপালার জন্য অত্যাবশ্যক সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি থাইলোকয়েডে শুরু হয়। ক্লোরোপ্লাস্ট স্ট্রোমা দিয়ে এগুলি ছড়িয়ে দেয় এমন ঝিল্লিতে সালোকসংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত এনজাইমেটিক যন্ত্রপাতি রয়েছে।

সালোকসংশ্লেষণের পর্যায়গুলি

সালোকসংশ্লেষণ দুটি প্রধান পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে: হালকা প্রতিক্রিয়া এবং গা dark় প্রতিক্রিয়া।

নামটি থেকে বোঝা যায়, প্রথম গোষ্ঠীর সাথে সম্পর্কিত প্রতিক্রিয়াগুলি কেবল আলোর উপস্থিতিতেই অগ্রসর হতে পারে, যখন দ্বিতীয় গ্রুপের লোকেরা আলোর সাথে বা তার ছাড়াও উত্থিত হতে পারে। নোট করুন যে পরিবেশটি "অন্ধকার" হওয়া প্রয়োজন নয়, এটি কেবল আলোর থেকে পৃথক।

প্রতিক্রিয়া, "আলো" বেশী, প্রথম গ্রুপ thylakoid ঘটে এবং সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে নিম্নরূপ: + আলো ক্লোরোফিল + + 12 এইচ ₂ হে + + 12 NADP ^{+ +} + + 18 এডিপি + + 18 পি _আমি একটি 6 হে ₂ + + 12 NADPH + + 18 এটিপি।

দ্বিতীয় গ্রুপের প্রতিক্রিয়াগুলি ক্লোরোপ্লাস্ট স্ট্রোমাতে ঘটে এবং এটিএন এবং এনএডিপিএইচ সংশ্লেষিত প্রথম পর্যায়ে কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে গ্লুকোজ (সি ₆ এইচ ₁₂ ও ₆) হ্রাস করার জন্য সংশ্লেষিত হয় । দ্বিতীয় পর্যায়ের সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে: 12 NADPH + + 18 এটিপি + + 6 সিও ₂ একটি সি ₆ এইচ ₁₂ হে ₆ + + 12 NADP ^{+ +} + + 18 এডিপি + + 18 পি _আমি + + 6 এইচ ₂ মন্ত্রণালয়

হালকা নির্ভর পর্যায়

হালকা বিক্রিয়াগুলি ফটো সিস্টেম হিসাবে পরিচিত কয়েকটি কাঠামোর সাথে জড়িত যা থাইলোকয়েড ঝিল্লীতে পাওয়া যায় এবং ক্লোরোফিল সহ প্রায় 300 টি রঙ্গক অণু ধারণ করে।

দুটি প্রকারের ফটো সিস্টেম রয়েছে: প্রথমটিতে সর্বোচ্চ ন্যানোমিটারের সর্বোচ্চ আলো শোষণকারী শীর্ষ রয়েছে এবং এটি পি ₇₀₀ নামে পরিচিত, যখন দ্বিতীয়টিকে পি ₆₈₀ বলা হয় । উভয়ই থাইলাকয়েড ঝিল্লিতে একীভূত হয়।

প্রক্রিয়াটি শুরু হয় যখন রঙ্গকগুলির মধ্যে একটি ফোটন শোষণ করে এবং অন্যান্য রঙ্গকগুলির দিকে এটি "বাউন্স" করে। যখন ক্লোরোফিল অণু আলো শোষণ করে, একটি ইলেকট্রন লাফিয়ে বেরিয়ে যায় এবং অন্য একটি অণু এটি শোষণ করে। ইলেক্ট্রন হারিয়েছে যে রেণু এখন অক্সিডাইজড এবং নেতিবাচক চার্জ আছে।

পি ₆₈₀ ক্লোরোফিল থেকে হালকা শক্তি ফাঁদ করে a। এই ফটো সিস্টেমে একটি ইলেক্ট্রন প্রাথমিক ইলেকট্রন গ্রহণকারীর চেয়ে উচ্চতর শক্তি সিস্টেমে নিক্ষেপ করা হয়।

এই ইলেক্ট্রনটি ইলেক্ট্রন পরিবহন চেইন পেরিয়ে ফটো সিস্টেম আইতে পড়ে। জারণ এবং হ্রাস প্রতিক্রিয়াগুলির এই সিস্টেমটি এক অণু থেকে অন্য অণুতে প্রোটন এবং ইলেকট্রন স্থানান্তরিত করার জন্য দায়ী।

অন্য কথায়, জল থেকে ফটোসিস্টেম II, ফটো সিস্টেম I, এবং NADPH এ ইলেক্ট্রনগুলির প্রবাহ রয়েছে।

ফটোফোসফোরিয়েশন

এই প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের দ্বারা উত্পন্ন প্রোটনের একটি অংশ থাইলোকয়েডের ভিতরে অবস্থিত (এটি থাইলোকয়েড লাইটও বলে) একটি রাসায়নিক গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করে যা একটি প্রোটন-মোটিভ শক্তি তৈরি করে।

প্রোটনগুলি থাইলোকয়েড স্থান থেকে স্ট্রোমাতে চলে যায়, অনুকূলভাবে বৈদ্যুতিন রাসায়নিক পদক্ষেপ অনুসরণ করে; অর্থাৎ, তারা থাইলোকয়েড থেকে উত্থিত হয়।

তবে প্রোটনের উত্তরণ ঝিল্লির কোথাও নেই, এটিপি সিন্থেসেজ নামে একটি জটিল এনজাইম্যাটিক সিস্টেমের মাধ্যমে তাদের অবশ্যই এটি করা উচিত।

স্ট্রোমার দিকে প্রোটনের এই চলাচলের ফলে এডিপি থেকে শুরু করে এটিপি গঠন হয়, যা মাইটোকন্ড্রিয়ায় ঘটে তার সাথে সমতুল্য একটি প্রক্রিয়া। আলো ব্যবহার করে এটিপি সংশ্লেষণকে ফটোফোসফোরাইলেশন বলে।

এই উল্লিখিত পর্যায়গুলি একই সাথে ঘটে: দ্বিতীয় সালোকের ফোটোসিস একটি ইলেক্ট্রন হারাতে থাকে এবং এটি অবশ্যই জলের অণুতে ভাঙ্গন থেকে একটি ইলেকট্রন দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারে; ফটো সিস্টেম I আলোর ফাঁদে ফেলে, অক্সিডাইজ করে এবং NADP ⁺ দ্বারা আটকা একটি ইলেকট্রন প্রকাশ করে ।

ফটো সিস্টেম I এর হারিয়ে যাওয়া ইলেক্ট্রন দ্বিতীয় ফটো সিস্টেমের ফলাফলের দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। এই যৌগগুলি ক্যালভিন চক্রের পরবর্তী কার্বন স্থিরকরণ প্রতিক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত হবে।

বিবর্তন

অক্সিজেন-মুক্তির প্রক্রিয়া হিসাবে সালোকসংশ্লেষণের বিবর্তনটি আমরা যেমন জানি তেমন জীবনকে অনুমতি দেয়।

যুক্তি দেওয়া হয় যে কয়েক হাজার কোটি বছর আগে পূর্বসূরীতে সালোকসংশ্লেষের বিকাশ ঘটেছিল যা আজকের সায়ানোব্যাকটিরিয়ায় জন্ম দেয়, একটি অ্যানোসিক সালোকসংশ্লিষ্ট জটিল থেকে।

প্রস্তাব করা হয়েছে যে সালোকসংশ্লেষ বিবর্তন দুই অপরিহার্য ঘটনা দ্বারা অনুষঙ্গী করা হয়েছিল: পি সৃষ্টির ₆₈₀ photosystem কোষের ঝিল্লি থেকে সংযোগ ছাড়াই এবং অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি একটি সিস্টেমের জনন।

থাইলেকয়েডস গঠনের জন্য ভিআইপি 1 নামক একটি প্রোটিন রয়েছে। প্রকৃতপক্ষে, এই প্রোটিন গাছপালা, শেওলা এবং সায়ানোব্যাকটিরিয়ায় উপস্থিত রয়েছে, তবে অ্যানোক্সিক সালোকসংশ্লেষণকারী ব্যাকটিরিয়ায় অনুপস্থিত।

এই জিনটি সায়ানোব্যাকটিরিয়ার সম্ভাব্য পূর্বপুরুষের জিনের নকল দ্বারা উদ্ভূত হতে পারে বলে বিশ্বাস করা হয়। সায়ানোব্যাকটিরিয়ার কেবলমাত্র একটি কেস রয়েছে যা অক্সিজেন সহ আলোক সংশ্লেষণ করতে সক্ষম এবং থাইলোকয়েডস নেই: গ্লোওব্যাক্টর ভায়োরিয়াস প্রজাতিটি রয়েছে।

তথ্যসূত্র

1. বার্গ জেএম, টিমোকজকো জেএল, স্ট্রিয়ার এল। (2002)। বায়োকেমিস্ট্রি। 5 ম সংস্করণ। নিউ ইয়র্ক: ডাব্লুএইচ ফ্রিম্যান। সারসংক্ষেপ. উপলভ্য: ncbi.nlm.nih.gov
2. কুপার, জিএম (2000) দ্য সেল: একটি আণবিক দৃষ্টিভঙ্গি। ২ য় সংস্করণ। সুন্দরল্যান্ড (এমএ): সিনোয়ার অ্যাসোসিয়েটস। সালোকসংশ্লেষণ। উপলভ্য: ncbi.nlm.nih.gov
3. কার্টিস, এইচ।, এবং স্নেক, এ। (2006)। জীববিজ্ঞানে আমন্ত্রণ। পানামেরিকান মেডিকেল এড।
4. জারভি, এস।, গোলান, পিজে, এবং অরো, ইএম (2013)। সালোকসংশ্লেষণ নিয়ন্ত্রণে থাইলাকয়েড লুমেনের ভূমিকা বোঝা। উদ্ভিদ বিজ্ঞানের সীমানা, 4, 434।
5. স্টেইলেন, এলএ (2003)। ক্লোরোপ্লাস্ট কাঠামো: ক্লোরোফিল গ্রানুলস থেকে সুপরা পর্যন্ত - থাইলোকয়েড ঝিল্লির আণবিক স্থাপত্য। সালোকসংশ্লেষণ গবেষণা, 76 (1–3), 185–196।
6. তাইজ, এল।, এবং জাইগার, ই। (2007)। উদ্ভিদ ফিজিওলজি। জৌমে আই বিশ্ববিদ্যালয়
7. ভোথকনেচট, ইউসি, এবং ওয়েস্টফ অফ, পি। (2001)। বায়োজেনেসিস এবং থাইলোকয়েড ঝিল্লির উত্স। বায়োচিমিকা এবং বায়োফিজিকা অ্যাক্টা (বিবিএ) -মলিকুলার সেল গবেষণা, 1541 (1–2), 91-1010 1