Хлоропласты

Произошли от симбиотических цианобактерий. Функция – фотосинтез (оксигенный). Имеют собственную кольцевую хромосому, свои рибосомы, самостоятельно размножаются делением, как бактерии. Органы фотосинтеза растений. Кроме цианолбактерий и их потомков – хлоропластов никто не умеет осуществлять кислородный фотосинтез.

Фотосинтез (оксигенный)

Электронно-транспортная цепь, расположенная на внутренней мембране хлоропласта (= на мембранах тилакоидов). Похожа на Э-Т Ц окислительного фосфорилирования, только электрон идет в обратную сторону. При окислительном фосфорилировании электрон движется в «естественную» сторону, «вниз», постепенно отдавая энергию и в конце концов попадает на молекулу кислорода, которая превращается в воду. При фотосинтезе электрон время от времени (дважды) «подскакивает вверх» за счет энергии солнечного света, а между этими подскоками идет «вниз», отдавая энергию. Эта энергия используется сначала для создания электрохимического градиента, а потом для синтеза АТФ – так же, как при окислительном фосфорилировании.

Электрон изначально берется у воды, и в результате образуется кислород. Отдается электрон в конечном счете веществу NADP (близкое к NAD), которое в результате превращается в «энергетически ценное» вещество NADPH, переносчик протонов и электронов.

Это – световая фаза фотосинтеза. Ее результат – синтез АТФ и NADPH, энергетически ценных молекул, которые затем (в темновой фазе) используются для фиксации CO₂.

Цикл Кальвина – возможно, самый главный биохимический путь из всех. Это тот способ, при помощи которого живые существа производят органические вещества из неорганического углекислого газа. Присоединить к себе молекулу углекислого газа в состоянии только одно органическое вещество – рибулозодифосфат. Это пятиуглеродный сахар, производное рибозы. Присоединив молекулу CO₂, эта молекула из пятиуглеродной превращается в две трехуглеродные молекулы (3-фосфоглицерат). Они потом используются для 1) пополнения запасов рибулозодифосфата, 2) синтеза всех остальных органических веществ, которые нужны клетке. У архей рибулозодифосфат производится из рибонуклеотидов.