Trình bày cấu tạo của lục lạp và giải thích mối liên hệ giữa cấu tạo với chức năng quang hợp.

Lục lạp (chloroplast) là bào quan có ở tế bào thực vật và tảo, nơi diễn ra quá trình quang hợp. Về cơ bản, cấu tạo của lục lạp gồm hai phần chính: hệ thống màng bên ngoài và chất nền bên trong, cụ thể như sau: 1. Màng ngoài và màng trong - Lục lạp được bao bọc bởi hai lớp màng kép sát nhau: màng ngoài và màng trong. - Khoang giữa hai màng (khoang liên màng) giúp phân chia môi trường bên trong lục lạp với tế bào chất. - Màng trong có tính chọn lọc cao, chứa các kênh vận chuyển và bơm chuyên biệt để trao đổi ion, phân tử nhỏ (ví dụ các sản phẩm của quang hợp) với tế bào chất. 2. Chất nền (stroma) - Là môi trường keo trong suốt nằm bên trong màng trong. - Chứa DNA và hệ thống ribosome 70S, cho phép lục lạp tự tổng hợp một số protein cần thiết. - Chứa men của chu trình Calvin (pha tối), nơi CO₂ được cố định thành đường (C₆H₁₂O₆). - Có các hạt tinh bột (starch grain) tích trữ sản phẩm trung gian hoặc sản phẩm quang hợp. 3. Hệ thống tilacôit (thylakoid) - Tilacôit là các túi dẹt, có màng chứa nhiều sắc tố (chlorophyll, carotenoid) và protein phân bố thành 2 dạng: • Grana (bó tilacôit xếp chồng như đồng xu) • Lamella (cầu nối giữa các grana) - Không gian bên trong tilacôit gọi là lumen; đây là nơi tích tụ proton (H⁺) để tạo ra gradient điện-hóa. Mối liên hệ cấu tạo – chức năng quang hợp: - Màng tilacôit với diện tích rất lớn và hệ sắc tố – protein chuyên biệt là nơi diễn ra pha sáng: + Hấp thụ ánh sáng, khơi mào quá trình chuyền electron, phân tách nước giải phóng O₂. + Tạo gradient proton giữa lumen và stroma, cung cấp năng lượng cho ATP synthase tổng hợp ATP. - Chất nền stroma: + Cung cấp không gian và môi trường thích hợp cho các men của chu trình Calvin (pha tối) sử dụng ATP, NADPH kết hợp CO₂ thành đường. + DNA, ribosome nội tại giúp lục lạp kịp thời tổng hợp các protein cần thiết để duy trì hoạt động quang hợp. - Cấu trúc hai màng bao bọc giữ cân bằng nội môi, điều phối dòng vận chuyển sản phẩm (ATP, NADPH, đường) và nguyên liệu (CO₂, ion) giữa lục lạp và tế bào chất. Nhờ vậy, toàn bộ quá trình quang hợp—từ thu nhận ánh sáng, phân giải nước, tổng hợp ATP, NADPH cho đến cố định CO₂—đều diễn ra một cách có tổ chức và hiệu quả, đảm bảo cây tổng hợp được thức ăn (đường) và giải phóng O₂ cho môi trường.