Pflanze- A hat durchschnittlich N Chloroplasten pro Zelle. Plant- B hat im Durchschnitt M Chloroplasten pro Zelle. Wenn N > M , ist Pflanze A effizienter bei der Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff? Ist es auch möglich, Chloroplasten mit einem Standard-Hellfeldmikroskop zu sehen?
Das kann man sagen, aber Chloroplasten haben keine einheitliche Morphologie über verschiedene Arten hinweg. Darüber hinaus haben einige Organismen wie Rotalgen Chloroplasten unterschiedlichen Ursprungs.
Ein echter Indikator wäre, sagen wir, die Anzahl der Chloroplasten-ATP-Synthasen und/oder lichtsammelnden Photosysteme; diese können vielleicht indirekt durch die Gesamtoberfläche der Thylakoide angenähert werden.
Aber für alle praktischen Zwecke und den Vergleich zwischen nicht so weit entfernten Arten ist die Chloroplastendichte eine anständige Annäherung an die Photosyntheseleistung.
Über die Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff :
Beachten Sie, dass die Sauerstoffquelle nicht CO 2 ist . Sauerstoff stammt aus der Photolyse von Wasser; Dies ist der erste Schritt in der Elektronentransportkette (ETC) in Chloroplasten. Das ETC führt zur Produktion von ATP und NADPH; Letzteres wird im Calvin-Benson-Zyklus verwendet, um CO 2 an Zucker zu fixieren.
Photosynthese und Kohlenstofffixierung sind also, obwohl sie in Chloroplasten miteinander verbunden sind, grundsätzlich unterschiedliche biochemische Prozesse. Solange NADPH bereitgestellt wird, sollte eine Pflanze theoretisch in der Lage sein, CO 2 zu fixieren [dies ist nur meine Vermutung] .
Es ist schwierig, die innere Struktur von Chloroplasten mit einem normalen Hellfeldmikroskop zu beobachten, aber Sie können sie bei 40-facher Vergrößerung leicht zählen. Siehe hier .
Wie @wysiwig bereits betonte, ist die unterschiedliche Morphologie von Chloroplasten etwas, das schwer zu bekommen ist. Dies beeinflusst die Chlorophyllmenge in diesen Organellen, die der Schlüssel für die Photosynthese ist. Daher ist es sehr schwierig (bis unmöglich), Chloroplasten verschiedener Pflanzen zu vergleichen, da sie sich ziemlich unterscheiden. Es gibt eine Abhandlung aus dem Jahr 1929, die hier im Detail geht:
Allerdings gibt es eine Arbeit, die die Photosyntheserate im Zusammenhang mit der Anzahl der Chloroplasten untersucht, wenn Manganionen ein limitierender Faktor sind. Mangan ist Teil des aktiven Zentrums des Photosystems II bei der Photosynthese. Ohne Mangan ist also keine Photosynthese möglich.
Der Artikel stellt fest, dass die Anzahl der Chloroplasten in den Zellen im Vergleich zu Blättern ohne Manganmangel etwa auf die Hälfte reduziert ist. Beim Testen der Photosynthesekapazität dieser Blätter stellten sie fest, dass die photosynthetische Aktivität in den manganarmen Blättern um etwa 40 % reduziert ist, was gut zur Verringerung der Chloroplastenzahl passt. Sie finden keine anderen signifikanten Veränderungen in der Biochemie der Photosynthese in diesen Pflanzen, so wird das Verhältnis zwischen Chlorophyll a und b nicht beeinflusst, und auch die Fähigkeit, Elektronen zu übertragen, wird nicht beeinflusst. Die Ergebnisse werden in diesem Papier präsentiert: