Os tilacóides são compartimentos dentro dos cloroplastos e também estão presentes nas cianobactérias, onde ocorre a fase leve da fotossíntese . O nome vem do grego ” thylakos” , que significa “saco” ou “bolsa”, e se refere ao formato de saco achatado característico dos tilacóides.

Estrutura

Os tilacóides são estruturas membranosas em forma de disco ou saco achatado dentro do estroma, o espaço interior do cloroplasto. O espaço interior do tilacóide, que é circundado pela membrana, é conhecido como lúmen.

Em plantas superiores, os tilacóides são organizados em pilhas de discos tilacóides chamados grãos . Em cada cloroplasto pode haver um número altamente variável de grãos, entre 10 e 100.

Esquema básico de um cloroplasto

Os grãos estão conectados uns aos outros através do que são conhecidos como tilacóides do estroma, tilacóides intergranais ou, mais frequentemente, lamelas :

Grana e Lamela

Membrana tilacóide

A membrana tilacóide é uma membrana lipídica dupla onde estão localizadas várias proteínas e enzimas, incluindo aquelas conhecidas como pigmentos fotossintéticos , que são capazes de absorver a energia dos fótons e desencadear as reações fotoquímicas que levam à síntese do ATP.

A composição lipídica dessa membrana, rica em galactolipídios , está relacionada à composição da membrana interna do cloroplasto e à composição da membrana de alguns procariotos fotossintéticos, principalmente cianobactérias.

Lúmen

O lúmen é o fluido aquoso que é circundado pela membrana tilacóide e tem um papel muito importante na síntese de ATP.

Durante a fase de luz da fotossíntese, a energia absorvida dos fótons é usada para bombear prótons para o lúmen, cujo pH pode cair para 4. A força motora de prótons desse gradiente é subsequentemente usada pela enzima ATP-sintase para sintetizar ATP .

Fase leve da fotossíntese

Tilacóides em cianobactérias

As cianobactérias, antes consideradas um tipo de alga, são bactérias fotossintéticas que possuem sistemas de membrana diferenciados da membrana celular, onde ocorrem as reações fotossintéticas e as reações de respiração celular.

O fato de possuírem sistemas de membrana interna coloca as cianobactérias em lugar de destaque entre as bactérias, uma vez que não costumam atingir esse nível de complexidade na organização celular.

Essas membranas também são chamadas de membranas tilacóides e são semelhantes em composição e função aos tilacóides das células vegetais. Ao contrário dos tilacóides vegetais, eles não são organizados em grãos , mas são dispostos em lâminas paralelas perto da membrana citoplasmática.

Membrana tilacóide em cianobactérias

A presença de membranas tilacóides nas cianobactérias e a presença de DNA próprio nos cloroplastos sugerem uma origem endossimbiótica dos cloroplastos vegetais . Segundo essa teoria, sustentada por estudos moleculares, as bactérias seriam a origem das mitocôndrias, dos cloroplastos e de outras organelas celulares.

No início, uma célula eucariótica primitiva teria estabelecido uma relação simbiótica com uma bactéria que vivia dentro dela. A bactéria forneceu energia à célula e à célula alimento e proteção. Aos poucos, a relação foi se tornando cada vez mais próxima, até que ambos se tornaram um único organismo.

Galeria

Células afins de plagiomnio em que podem ser observados cloroplastos. Esquema de um cloroplasto e seus tilacóides Grãos e lamelas de um tilacóide (TEM)