Como já
foi falado de uma forma resumida anteriormente, em organismos
fotossintéticos eucariotos, a fotossíntese acontece
numa organela celular chamada cloroplasto. O mais notável
aspecto da estrutura do cloroplasto é o extenso sistema
de membranas internas conhecidas como tilacóides.
Toda a clorofila
está contida neste sistema de membranas, que é o
sítio das reações dependentes da luz da fotossíntese.
Já as reações de redução do
carbono, ou “fase escura”, que são catalisadas
por enzimas solúveis em água, acontecem no estroma,
a região do cloroplasto que rodeia os tilacóides.
(TAIZ & ZEIGER, 1998)
Cloroplasto
é um plastídeo que recebe este nome (cloroplasto)
por conter como pigmento principal a clorofila. Cada um é
envolvido por um envelope constituído por duas membranas.
Internamente, é diferenciado em um sistema de membranas
e uma matriz mais ou menos homogênea, o estroma. Além
da clorofila, os cloroplastos contém também carotenóides.
Os pigmentos
de clorofila são os responsáveis pela cor verde
destes plastídeos. Os cloroplastos de plantas tem usualmente
a forma discóide e medem entre 4 e 6 micrômetros
de diâmetro. Uma única célula do mesófilo
pode conter de 40 a 50 cloroplastos e um milímetro quadrado
contém cerca de 500.000. Os cloroplastos são geralmente
encontrados com suas superfícies maiores paralelas à
parede celular. (RAVEN, 1996)
A estrutura
interna dos cloroplastos é complexa. O estroma é
atravessado por um elaborado sistema de membranas em forma de
vesículas achatadas chamado tilacóides. Acredita-se
que os tilacóides constituam um único sistema interconectado.
Os cloroplastos são geralmente caracterizados pela presença
dos grana (singular: granum), que são discos de tilacóides
empilhados que se assemelham a uma pilha de moedas.
Os tilacóides
dos vários grana estão conectados uns aos outros
por tilacóides do estroma ou tilacóides intergrana,
que atravessam o estroma. Os pigmentos de clorofila e carotenóides
são encontrados embebidos nas membranas dos tilacóides,
onde formam unidades discretas de organização chamadas
fotossistemas.
Cada fotossistema
contém um conjunto de cerca de 250 a 400 moléculas
de pigmentos e consiste em dois componentes intimamente ligados:
um centro de reação formado por um complexo proteína-pigmento
e um complexo protéico antena. Dentro dos fotossistemas,
as moléculas de clorofila estão ligadas a proteínas
específicas e situadas em locais que permitem uma captação
eficiente da energia luminosa. (RAVEN, 1996)