Das Thylakoidsystem der Chloroplasten
Lokalisation – Wo sich das Thylakoidsystem befindet
"Zoomt" man über die Organisationsebenen hinweg immer "tiefer" in die Pflanze und ihre Zellen hinein zeigen sich die Thylakoide als winzige molekularbiologische Strukturen:
Organismus > Organ > Gewebe > Zelle > Organell > molekularbiologische Struktur
Pflanze > Blatt > Palisaden-/Schwammgewebe > Pflanzenzelle > Chloroplast > Thylakoide
Übersicht und Beschreibung
Das folgende Übersichtsbild zeigt:
Oben links: Die Pflanzenzelle mit den Chloroplasten oben rechts: ein stärker vergrößertes elektronenmikroskopisches Bild des Thylakoidsystems
Unten: Chloroplast (Schema) mit seinem "Innenleben" unten rechts: Chloroplast elektronenmikroskopisch (schwächere Vergrößerung)
Die Thylakoiden sind Einstülpungen der inneren Chloroplastenmembran und somit im Stroma eingebettet. Im Wesentlichen besteht das Thylakoidsystem aus den Grana, das sind tablettenförmig gestapelte Thylakoide, die im mikroskopischen Bild dunkler erscheinen. Jedes Thylakoid (überstetzt "Säckchen") bildet einen geschlossenen Raum. Einer Quernschittslinie folgend durchquert man
Stroma > Thylakoidmembran
> Thylakoidinnenraum > Thylakoidmembran > Stroma
Die Photosysteme und der Bezug zur Lichtreaktion
Die lichtgetriebenen chemischen Vorgäng finden hauptsächlich entlang der Thylakoidmembran statt. Wie für biologische Membranen üblich bestehen diese aus Doppelschichten von Lipidmolekülen. Die Funktionen werden aber von Proteinmolekülen ausgeübt, die in die Membran eingelagert sind. Der Photosynthesefarbstoff Chlorophyll – dargestellt durch die grünen Punkte – ist an Proteinmoleküle angelagert und bildet mit diesen zusammen die beiden Photosysteme I und II, welche die Lichtenergie aufnehmen und die chemischen Vorgänge der Lichtreaktion in Gang setzen. Anhand der verschiedenen Farben erkennt man im Thylakoidsystem mindestens 28 (!) verschiedene Proteineinheiten.
