Het verhaal van bladgroen en chloroplasten

Ronde, groene chloroplasten vullen het binnenste van een plantencel. Afbeelding van Kristian Peters.

Chloroplasten zijn heel kleine fabriekjes binnenin de cellen van planten. Je kunt ze ook vinden in de cellen van andere organismen die fotosynthese uitvoeren. Chloroplasten nemen de energie van het zonlicht en gebruiken dat om plantenvoedsel te maken. Het voedsel kan meteen gebruikt worden om de cellen energie te geven, of het kan worden opgeslagen als suiker of zetmeel. Als het wordt bewaard kan de plant het later gebruiken, wanneer hij energie nodig heeft om te groeien, werk te doen of een bloem te maken.

Chloroplasten van dichtbij

Binnen in de chloroplasten zitten stapels van speciale pannenkoek-vormige celonderdelen, genaamd thylakoïdes (Grieks thylakos = zak of buidel). Thylakoïdes hebben een buitenste membraan dat het binnenste deel bij elkaar houdt. De lichtreacties gebeuren allemaal binnenin de thylakoïde.

Onze cellen hebben mitochondriën (Grieks mitos = draad, en khondrion = klein bolletje), dat zijn onze energiefabriekjes. Wij hebben geen chloroplasten. Planten hebben beide, mitochondriën en chloroplasten.

Dit model van een chloroplast laat de stapels thylakoïden zien. De ruimte in een thylakoïde heet het lumen. Afbeelding via Guillermo Estefani (artinaid.com).

Zowel mitochondriën als chloroplasten veranderen de ene soort energie in een andere vorm die de cellen kunnen gebruiken. Hoe zijn planten aan chloroplasten gekomen? De chloroplasten waren ooit vrij-levende bacteriën! Chloroplasten zijn een symbiotische (Grieks syn = samen, en bios = leven) relatie aangegaan met een andere cel. Dat leidde uiteindelijk tot de plantencellen die we nu kennen.

Groen zijn

Chlorofyl, een groen pigment in de chloroplasten, is een belangrijk onderdeel van de lichtreacties. Bladgroen zuigt de energie van het zonlicht op. Het is ook de reden dat planten groen zijn. Je herinnert je misschien wel dat kleuren verschillende golflengtes licht hebben. Bladgroen vangt rode en blauwe golflengtes en reflecteert de groene golflengtes. 

Planten die in de winter hun bladeren verliezen beginnen in de herfst al met het afbreken van bladgroen. Daardoor verdwijnt de groene kleur uit de bladeren. Afbeelding van John Fowler.

Planten hebben verschillende typen pigment naast bladgroen. Sommige daarvan helpen ook bij het absorberen van lichtenergie. De verschillende pigmenten zijn vooral goed te zien tijdens de herfst. De planten maken dan minder bladgroen en de andere kleuren worden niet meer verborgen onder al het groen. 

Maar waarom hebben planten geen pigment dat ze alle golflengtes licht laat absorberen? Als je zelf ooit verbrand bent in de zon weet je goed hoe schadelijk zonlicht kan zijn. Planten kunnen ook beschadigd worden door teveel lichtenergie. Gelukkig zijn er niet-bladgroen pigmenten die de planten beschermen tegen de zon.

Extra afbeeldingen via Wikimedia Commons. Algenafbeelding van Leonardo Ré-Jorge.