Chloroplasten – Bau und Funktion (Basiswissen) 05:55 min

Hallo! Die meisten Pflanzen haben grüne Blätter. Hast du dich mal gefragt, warum die meisten Blätter die gleiche Färbung haben? Oder wofür die Pflanze überhaupt grüne Blätter braucht?

Pflanzen stellen ihren Nährstoff “Traubenzucker” aus Sonnenlicht, CO2 und Wasser selbst her. Dieser Prozess heißt Fotosynthese. Aber wo findet die Fotosynthese eigentlich genau statt? Genau dafür sind kleinste Blattbestandteile notwendig, die grünen Chloroplasten. In diesem Video zeige ich dir, wie diese Chloroplasten aufgebaut sind und welche Funktion die einzelnen Bestandteile haben.

Fotosynthese

Chloroplasten sind linsenförmige Zellorganellen, die Plastiden. Diese gibt es nur bei Pflanzen. Eine Pflanzenzelle kann mehrere hundert Chloroplasten besitzen. Ganz schön viele, oder?

An dieser Menge kannst du auch erahnen, dass Chloroplasten eine wichtige Bedeutung für die Pflanze haben. Sie sind der Ort der Fotosynthese, in der Wasser und Kohlenstoffdioxid mit Hilfe des Sonnenlichtes zu Sauerstoff und energiereichen organischen Stoffen, nämlich Kohlenhydraten, umgewandelt werden. So ernährt sich sozusagen die pflanzliche Zelle.

Aufbau und Funktion des Chloroplast

Nun wollen wir uns den Aufbau eines Chloroplasten einmal genauer anschauen. Er ist von einer Doppelmembran umgeben. Der Raum im Inneren des Chloroplasten heißt Matrix oder Stroma. In dieser Grundsubstanz liegen zahlreiche Thylakoide. Durch Einschnürungen der inneren Chloroplastenmembran entstehen diese zahlreichen, lamellenartigen Membransäckchen.

Die Thylakoide sind oft gestapelt, vergleichbar mit Münzen einer Geldrolle. Ein solcher Stapel heißt Granum, die Mehrzahl heißt Grana.

Außerdem findest du im Chloroplasten noch Stärke, die als Stärkekorn sichtbar ist. Diese Stärkekörner werden aus den ersten Produkten der Fotosynthese hergestellt und im Chloroplasten zunächst zwischengelagert, bevor sie umgewandelt und in der Nacht in die umliegende Pflanzenzelle oder auch in andere Teile der Pflanze, die Energie brauchen, transportiert werden.

Zudem findest du oft auch noch kleine Fetttröpfchen im Stroma des Chloroplasten. Eine eigene Erbsubstanz, die DNA, besitzen Chloroplasten ebenfalls, wusstest du das?

Orte der Fotosynthese

Chloroplasten kann man aus einem Blatt isolieren. Und man hat festgestellt, dass diese isolierten Chloroplasten auch Fotosynthese betreiben können. Sie stellen aus Kohlenstoffdioxid und Wasser mit Hilfe des Sonnenlichts Sauerstoff und energiereiche Kohlenhydrate her. Aber wo läuft diese Reaktion ab?

Dazu müssen wir noch einmal in den Chloroplasten gehen, und zwar in die Grana. Man hat festgestellt, dass ein Viertel der Membranbestandteile der Thylakoide bestimmte Farbstoffe sind.

Bei diesen Blattfarbstoffen handelt es sich um die grünen Chlorophylle, die den Blättern auch ihre grüne Farbe geben. Außerdem gehören dazu die Carotine, die gelb bis rot sind. Diese kann man aber normalerweise nicht in den Blättern sehen.

Nur im Herbst, wenn die grünen Blattfarbstoffe abgebaut werden, kannst du Carotine in den Blättern sehen und die Blätter verfärben sich gelb bis rot. Diese Blattfarbstoffe fangen sozusagen dass Sonnenlicht ein und sorgen dafür, dass die Pflanze die Energie daraus nutzen kann. Das Einfangen des Sonnenlichts findet also in den Grana des Chloroplasten statt.

Die weiteren Reaktionen der Fotosynthese laufen im Stroma des Chloroplasten ab, so dass du dort dann auch die Stärkekörner finden kannst.

Chlorophyllfreie Plastiden

Dass Chloroplasten die Blätter grün erscheinen lassen, weißt du jetzt. Aber wusstest du, dass auch Wurzeln und andere nicht grün gefärbte Pflanzenteile ähnliche Zellbestandteile besitzen?

Das sind dann chlorophyllfreie Plastiden, die dann natürlich nicht die Aufgabe der Fotosynthese haben. Sie können dann der Stärkespeicherung, wie z.B. in einer Kartoffelknolle, dienen. In manchen Fällen sorgen sie auch für die Färbung eines Pflanzenorgans und damit z.B. der Anlockung von Tieren, wie bei der Tomate.

Zusammenfassung

Du weißt jetzt, warum die meisten Pflanzen grüne Blätter haben. Das liegt an dem grünen Blattfarbstoff, dem Chlorophyll. Das Chlorophyll befindet sich in den Grana der Chloroplasten und ist wichtig beim Einfangen der Sonnenenergie bei der Fotosynthese.

Die weiteren Reaktionen der Fotosynthese finden im Stroma, also in der Grundsubstanz des Chloroplasten, statt. Im Chloroplasten kannst du außerdem Stärkekörner, Fetttröpfchen und eine eigene DNA finden. Tschüss und bis zum nächsten Mal!