Cloroplasto

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Definición de cloroplasto

n., Sinónimos: cloroplástido; plástido verde; cloroleucita
Definición de cloroplasto: Plástido que contiene altas cantidades de clorofila y donde se realiza la fotosíntesis

Tabla de contenidos

Definición de cloroplasto

¿Qué es el cloroplasto? En biología, un cloroplasto se refiere al orgánulo que se encuentra dentro de la célula de las plantas y otros eucariotas fotosintéticos y que está lleno del pigmento verde llamado clorofila. Etimología: del griego «chloros», que significa «verde» y «plast», que significa «forma» o «entidad». Sinónimos: cloroplástido; plástido verde; cloroleucita.

Cuando un eucariota posee cloroplastos, indica que tiene la capacidad de producir su propio alimento. Lo hace a través de la fotosíntesis. ¿Qué tipos de células contienen cloroplastos? Las plantas son ejemplos de organismos que poseen cloroplastos en el interior de sus células. Si observamos sus células, veremos la presencia de numerosos cloroplastos repartidos por todo el citoplasma (véase la imagen de la anatomía de las hojas). Cada cloroplasto contiene un sistema de captación de luz que contiene clorofilas. Estos pigmentos verdes absorben la luz en el azul y el rojo del espectro electromagnético. Sin embargo, reflejan la parte verde del espectro. Por esta razón, las plantas son verdes. En cambio, las células animales no contienen cloroplastos. Por lo tanto, además de la presencia de una pared celular (es decir, una capa formada por celulosa y que da rigidez a la célula en las plantas), la presencia de cloroplastos es otra característica definitoria que podría ayudar a identificar las plantas de los animales. Otros organismos que poseen cloroplastos son las algas eucariotas, por ejemplo, las algas verdes. Algunas bacterias que son fotosintéticas (por ejemplo, los fototrofos y las cianobacterias) tienen clorofilas en sus células. Sin embargo, sus clorofilas no se encuentran dentro de un orgánulo de doble membrana como el cloroplasto. Más bien, los pigmentos clorofílicos se encuentran en la membrana tilacoide de una célula bacteriana.

Anatomía de una hoja de planta
Anatomía de una hoja de planta. Observe los numerosos cloroplastos dentro de las células de una hoja. (Crédito de la imagen: Zephyris, CC BY-SA 3.0)

Características del cloroplasto

El cloroplasto es uno de los orgánulos de una célula eucariota fotosintética. Es un tipo de plástido (los otros tipos son los cromoplastos y los leucoplastos). Los cloroplastos se distinguen de los demás plastos por su color, forma, estructura y función. Los cloroplastos son de color verde debido a los pigmentos de clorofila que aparecen en abundancia. Los dos tipos más comunes son la clorofila a y la b. Otros pigmentos clorofílicos son la clorofila c, la d y la f. La clorofila a está presente en todos los cloroplastos, mientras que los otros tipos están presentes (en cantidades variables) dependiendo de la especie. En las plantas vasculares, la forma se asemeja a una lente o un disco y el tamaño, aproximadamente 5µm de longitud y ~2,5µm de ancho. (Ref.1) En las algas, la forma puede variar. Pueden ser redondos, ovalados o tubulares.

Estructura del cloroplasto

¿Cuál es la estructura del cloroplasto? El cloroplasto tiene al menos tres sistemas de membranas: (1) membrana externa, (2) membrana interna y (3) sistema tilacoide. Las membranas externa e interna son el sistema de doble membrana que es una característica típica de un orgánulo. Los tilacoides son estructuras con forma de disco que desempeñan la función de cosechar o recoger los fotones de una fuente de luz, como la luz solar. Dentro de la membrana del tilacoide se encuentra el complejo de la antena, formado por proteínas y pigmentos que absorben la luz, especialmente la clorofila y los carotenoides. Por lo tanto, la función del tilacoide es proporcionar un lugar para las reacciones de luz de la fotosíntesis. La pila de tilacoides (que se parece a una pila de monedas) se llama granum (plural: grana). La matriz del cloroplasto se denomina estroma. Es el líquido espeso que se encuentra entre los grana. Contiene enzimas, moléculas e iones. Es donde tiene lugar el proceso de formación de azúcares independiente de la luz (las reacciones oscuras de la fotosíntesis).

Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos son orgánulos semiautónomos. Poseen su propio ADN, que se denomina ADN del cloroplasto o ADNc. Por tanto, no dependen únicamente de los genes contenidos en el núcleo. Producen ciertas proteínas a partir de su propio ADN. (Ref.2)

partes del cloroplasto
Cloroplasto con partes etiquetadas. Crédito: Vossman, CC BY-SA 4.0.

Funciones del cloroplasto

¿Cuál es la función del cloroplasto? Los cloroplastos llevan a cabo el proceso de la fotosíntesis. Su función principal es proporcionar el lugar para las reacciones de luz y oscuridad. A través de estos orgánulos, las fuentes inorgánicas, el agua y la energía luminosa se convierten en alimento, es decir, en glucosa (una molécula de azúcar). Por lo tanto, son importantes para que los organismos fotosintéticos produzcan alimentos por sí mismos y no necesiten alimentarse de otros organismos para sobrevivir. Dado que el oxígeno es uno de los subproductos de la fotosíntesis, los cloroplastos son, por tanto, un lugar crucial para la producción de dicho gas, que posteriormente se libera de la célula al medio ambiente. El oxígeno es biológicamente importante por su papel, a su vez, en varios procesos bioquímicos y fisiológicos en los animales.

Para una mayor descripción y datos sobre la fotosíntesis, lea el tutorial de Metabolismo Vegetal.

Evolución de los cloroplastos

La teoría endosimbiótica fue conceptualizada para delinear el origen de los cloroplastos. (Ref.3) En consecuencia, los orgánulos como las mitocondrias y los cloroplastos eran estructuras celulares de las células eucariotas que surgieron como resultado de una endosimbiosis primaria que tuvo lugar hace millones de años entre los endosimbiontes procariotas y las células anfitrionas eucariotas. La célula eucariota, al ser la más grande, acogió a los procariotas fotosintéticos más pequeños (por ejemplo, las cianobacterias), lo que les permitió realizar la fotosíntesis. Con el tiempo, los procariotas evolucionaron y se diferenciaron en plástidos, especialmente en cloroplastos. Se supone que estos primeros eucariotas fotosintéticos que albergan procariotas convertidos en orgánulos son los primeros ancestros de las plantas y algas modernas de la Tierra. The discovery of the cpDNA in chloroplasts, the similarity in membranes, and the binary fission as a means of reproduction serve as evidence that supports this theory. (Ref.4)

Read also:
What is the Likely Origin of Chloroplasts? – BioTechniques. (2017, December 14). BioTechniques. https://www.biotechniques.com/molecular-biology/when-did-the-chloroplast-evolve/

See also

  • Chlorophyll
  • Etioplast
  • Chromoplast
  • Leucoplast
  • Plastid
  1. Staehelin, L. A. (2003). Chloroplast structure: from chlorophyll granules to supra-molecular architecture of thylakoid membranes. Photosynthesis Research, 76(1–3), 185–196. https://doi.org/10.1023/A:1024994525586
  2. Discovery of Chloroplast DNA, Genomes and Genes | Discoveries in Plant Biology. (2019). Worldscientific.Com. https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/9789812813046_0002
  3. Jensen, P. E., & Leister, D. (2014). Chloroplast evolution, structure and functions. F1000Prime Reports, 6. https://doi.org/10.12703/p6-40
  4. Evidence for endosymbiosis. (2020). Berkeley.Edu. https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/_0_0/endosymbiosis_04

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