Thylakoid

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Thylakoide (von griech. θύλακος thylakos „Sack“) sind in der Biologie Membransysteme, die in den Chloroplasten pflanzlicher Zellen oder in phototrophen Bakterien vorkommen und in denen die Lichtreaktion der Photosynthese stattfindet.

Bei Protocyten entstehen Thylakoide aus nach innen gerichteten Einstülpungen der Cytoplasmamembran, die sich typischerweise in der Nähe von deren Innenseite befinden. Im Inneren der Chloroplasten der grünen Pflanzen entstehen die Thylakoide ebenfalls aus Membraneinstülpungen, und zwar an der inneren Chloroplastenmembran. Sie durchziehen den Chloroplasten-Innenraum, das so genannte Stroma.

Auch bei anderen pflanzlichen Plastiden, die sich von Protocyten ableiten lassen, kommen Thylakoide vor.

TEM-Aufnahme von Grana

Granum[Bearbeiten]

Bei Chloroplasten werden geldrollenartige Lamellen-Stapel, die sogenannten Grana (von lat. granum „Korn“, pl. grana), durch Übereinanderlagern von scheibenförmigen Thylakoidauslappungen gebildet. Man nennt die granabildenden Thylakoidauslappungen Granathylakoide; sie haben einen besonders hohen Pigmentgehalt. Die Thylakoidteile, die nicht in den Grana, sondern einzeln im Stroma verlaufen, bezeichnet man als Stromathylakoide; sie enthalten weniger Pigmente und sind nicht so stark an der Lichtreaktion der Photosynthese beteiligt.

Schema des Photosynthese-Apparats in einer Thylakoid-Membran

Aufbau[Bearbeiten]

Die Thylakoide bestehen aus einer Membran, die einen Innenraum, das Lumen umschließt. In der Membran befinden sich die Lichtsammelkomplexe.

Die Granathylakoide enthalten in ihrer Membran besonders viele Lichtsammelkomplexe (Photosystem I und Photosystem II) und weiterhin Cytochrom-b6f-Komplexe, ATP-Synthase, Plastochinon, Plastocyanin, Ferredoxin und NADP+-Reduktase, all dies sind Proteinmoleküle. Im Lumen befinden sich Chlorophyll-Moleküle, Carotin-Moleküle und Phospholipidmoleküle. Der pH-Wert im Lumen beträgt ungefähr 4.

Literatur[Bearbeiten]

  • Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer: Biochemie. 6 Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007. ISBN 978-3-8274-1800-5.
  • Donald Voet, Judith G. Voet: Biochemistry. 3. Auflage, John Wiley & Sons, New York 2004. ISBN 0-471-19350-X.
  • Bruce Alberts, Alexander Johnson, Peter Walter, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts: Molecular Biology of the Cell, 5. Auflage, Taylor & Francis 2007, ISBN 978-0815341062.