รูปที่ 1.1 องค์ประกอบของคลอโรพลาสต์ ดังแสดงในรูปที่ 1.1 คลอโรพลาสต์ซึ่งประกอบด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น เยื่อหุ้มชั้นในพับซ้อนไปมา เป็นโครงสร้างที่เรียกว่า ไทลาคอยด์ (thylakoid) ซึ่งมีลักษณะคล้ายถุงใส่น้ำ เยื่อหุ้มไทลาคอยด์คือบริเวณที่มีสารสีที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสงอยู่ โครงสร้างของไทลาคอยด์แสดงไว้ในรูป 1.2 พร้อมปฏิกิริยา
รูปที่
1.2 โครงสร้างของไทลาคอยด์
(thylakoid) ไทลาคอยด์ เป็นโครงสร้างที่ใช้รับพลังงานจากแสงเพื่อใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง สร้างขึ้นจากส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มชั้นในของคลอโรพลาสต์ (inner membrane) ไทลาคอยด์เรียงซ้อนกันเป็นตั้ง แต่ละตั้งเรียกว่า กรานัม (granum) ในไทลาคอยด์มีโพรงอยู่ภายในเรียกว่าลูเมน (lumen) ซึ่งมีของเหลวอยู่ภายใน ส่วนผนังหุ้มไทลาคอยด์เรียกว่า เยื่อหุ้มไทลาคอยด์ (thylakoid membrane) และจะมีท่อไทลาคอยด์เชื่อมติดต่อระหว่างกรานัมเรียกว่า สโตรมาไทลาคอยด์ (stromal thylakoid) หรือ stromal lamella ส่วนที่อยู่ภายนอกกรานัม เรียกว่า สโตรมา (stroma) ซึ่งประกอบด้วยของเหลวที่เป็นแหล่งของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้แสง (ปฏิกิริยาตรึงคาร์บอนไดออกไซด์)
บนเยื่อหุ้มของไทลาคอยด์ นอกจากจะมีสารสีที่ใช้ในการสังเคราะห์ด้วยแสง ยังมีองค์ประกอบสำหรับนำอิเล็กตรอน คือ ระบบแสง II ( photosystem II ) ทำหน้าที่ช่วยปั๊มโปรตอน เข้ามาในไทลาคอยด์ มีระบบไซโตโครม ( cytochrome system ) มีองค์ประกอบที่ช่วยในการสร้าง NADPH คือ ระบบแสง I ( photosystem I ) และสร้าง ATP คือ ATP synthase complex โดยการสร้าง NADPH และ ATP นี้จะเกิดนอกถุงไทลาคอยด์ ซึ่งจะได้ทราบรายละเอียดต่อไป
รูปที่
1.4 ภาพขยายของเยื่อหุ้มไทลาคอยด์ เยื่อหุ้มไทลาคอยด์เป็นส่วนที่กั้นระหว่างสโตรมาที่อยู่ภายนอกไทลาคอยด์ และลูเมนที่อยู่ภายในไทลาคอยด์ โดยมีระบบแสง II (photosystem II หรือ P680) ระบบไซโตโครม (cytochrome system) ระบบแสง I (photosystem I หรือ P700) ทำหน้าที่ส่งผ่านอิเล็กตรอน โดยมีเอนไซม์ NADP reductase เป็นตัวสร้าง NADPH และเอนไซม์ ATP synthase เป็นตัวสร้าง ATP หน้าที่ของแต่ละองค์ประกอบมีโดยสรุปดังต่อไปนี้ ( สำหรับรายละเอียดของแต่ละขั้นตอนได้แสดงไว้ในบทที่ 2 )
ATP และ NADPH ที่ได้นี้จะนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงขั้นต่อไป คือปฏิกิริยาที่ไม่ต้องใช้แสง ดูรายละเอียดของปฏิกิริยาที่ใช้แสง และปฏิกิริยาที่ไม่ใช้แสงในบทที่ 2 และ 3 ตามลำดับ
|