Chloroplast

Struktura

Každý chloroplast je obklopen dvoustěnnou polopropustnou membránou, která se souhrnně nazývá peristromium. Ve vrstevnatých zásobnících jsou ploché diskovité tylakoidy. Ty obsahují světlo pohlcující pigmenty, včetně chlorofylu a karotenoidů, a také bílkoviny, které tyto pigmenty vážou. Stejně jako mitochondrie obsahují chloroplasty také vlastní DNA a ribozomy.

Evoluce

Chloroplasty jsou jedním z mnoha různých typů organel v buňce. Předpokládá se, že vznikly jako endosymbiotické sinice. Poprvé to navrhl Mereschkowsky v roce 1905 po Schimperově pozorování z roku 1883, že chloroplasty se velmi podobají sinicím. Předpokládá se, že téměř všechny chloroplasty pocházejí přímo nebo nepřímo z jedné endosymbiotické události.

Podobný původ mají i mitochondrie, ale chloroplasty se vyskytují pouze u rostlin a protist. U zelených rostlin jsou chloroplasty obklopeny dvěma lipidovými membránami. Předpokládá se, že odpovídají vnější a vnitřní membráně předků sinic. Chloroplasty mají vlastní genom, který je mnohem menší než genom volně žijících sinic. Zbylá DNA vykazuje zřetelné podobnosti s genomem sinic. Plastidy mohou obsahovat 60-100 genů, zatímco sinice často obsahují více než 1500 genů. Mnoho chybějících genů je zakódováno v jaderném genomu hostitele.

U některých řas (např. u heterokonta) se chloroplasty zřejmě vyvinuly sekundárním procesem endosymbiózy, kdy eukaryotická buňka pohltila druhou eukaryotickou buňku obsahující chloroplasty a vytvořila chloroplasty se třemi nebo čtyřmi vrstvami membrán. V některých případech mohli být tito sekundární endosymbionti sami pohlceni jinými eukaryoty, čímž vznikli terciární endosymbionti. U řasy Chlorella existuje pouze jeden chloroplast, který má tvar zvonu.

U některých skupin mixotrofních protist, jako jsou dinoflageláti, jsou chloroplasty odděleny od zachycené řasy nebo diatomu a dočasně použity. Tyto klepto (ukradené) chloroplasty mohou mít životnost jen několik dní a poté jsou nahrazeny novými.