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2024-10-19T12:24:18Z

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[[Datei:Chloroplast in leaf of Anemone sp TEM 85000x.png|mini|250px|[[Transmissionselektronenmikroskop|TEM]]-Aufnahme von Thylakoidstapeln, sogenannten „Grana“]]
{{Infobox GO-Terminus
| Typ = C
| GO = 0009579
| Eltern = [[Zelle (Biologie)|Zelle]] [[Chloroplast]]
| Kinder = [[Thylakoidmembran]] [[Lumen (Biologie)|Lumen]] [[Phycobilisomen]] [[Proteinkomplex]]e
}}
'''Thylakoide''' (von {{grcS|θύλακος|thylakos}} „Sack“) sind in der [[Biologie]] Membransysteme in den [[Chloroplast]]en pflanzlicher [[Zelle (Biologie)|Zellen]] und in phototrophen [[Bakterien]] ([[Cyanobakterien]]), in denen die Lichtreaktion der [[Photosynthese]] stattfindet.

Bei phototrophen Bakterien entstehen Thylakoide aus nach innen gerichteten Einstülpungen der [[Zellmembran|Cytoplasmamembran]], die sich typischerweise in der Nähe von deren Innenseite befinden. Im Inneren der Chloroplasten der [[Chlorophyta|grünen Pflanzen]] entstehen die Thylakoide ebenfalls aus Membraneinstülpungen, und zwar an der inneren Chloroplastenmembran. Sie durchziehen den Chloroplasten-Innenraum, das so genannte [[Chloroplast#Aufbau von Chloroplasten|Stroma]].

Auch bei anderen pflanzlichen [[Plastid]]en, die sich von Chloroplasten ableiten lassen, kommen Thylakoide vor.

== Granum ==
[[Datei:Celc201900997-fig-0002-m cut.png|mini|hochkant=1.6|Schemazeichnung des Cyanobakteriums ''[[Synechocystis]]'' (a) und der eukaryotischen Mikroalge ''[[Chlamydomonas]]'' (b), die die Organisation der Thylakoid- und äußeren Membranen zeigt]]

Bei Chloroplasten werden geldrollenartige Lamellen-Stapel, die sogenannten '''Grana''' (von [[latein]]isch ''granum'' „Korn“, plural ''grana''), durch Übereinanderlagern von scheibenförmigen Thylakoidauslappungen gebildet. Man nennt die granabildenden Thylakoidauslappungen ''Granathylakoide''; sie haben einen besonders hohen [[Pigment]]gehalt. Die Thylakoidteile, die nicht in den Grana, sondern einzeln im Stroma verlaufen, bezeichnet man als '''Stromathylakoide'''; sie enthalten weniger Pigmente und sind nicht so stark an der Lichtreaktion der Photosynthese beteiligt.

== Aufbau ==
[[Datei:Thylakoid membrane.svg|mini|350px|Schema des Photosynthese-Apparats in einer Thylakoid-Membran PS I, PS II: Photosystem I und II, Cyt b6f: Cytochrom-b6f-Komplex, ADP: [[Adenosindiphosphat]], ATP: [[Adenosintriphosphat]]]]

Die Thylakoide bestehen aus einer [[Biomembran|Membran]], die einen Innenraum, das [[Lumen (Biologie)|Lumen]], umschließt. In der Membran befinden sich die [[Lichtsammelkomplex]]e PS.

Die Granathylakoide enthalten in ihrer Membran besonders viele Lichtsammelkomplexe ([[Photosystem I]] und [[Photosystem II]]) und weiterhin [[Cytochrom-b6f-Komplex|Cytochrom-b6f-Komplexe]], [[ATP-Synthase]], [[Plastochinon]], [[Plastocyanin]], [[Ferredoxine|Ferredoxin]] und [[Nicotinamidadenindinukleotidphosphat-Reduktase|NADP+-Reduktase]], all dies sind [[Protein]]moleküle. Im Lumen befinden sich [[Chlorophyll]]-, [[Carotin]]- und [[Phospholipid]]-Moleküle. Der [[pH-Wert]] im Lumen beträgt ungefähr 4.

== Entwicklungsgeschichte ==
Die ältesten thylakoidtragenden [[Fossil]]ien sind 1,75 Milliarden Jahre alt, und zwar die von [[Cyanobakterien]]. Es wird diskutiert, ob die Entwicklung der Thylakoide die Effizienz der Photosynthese dieser Organismen gesteigert und somit zur [[Große Sauerstoffkatastrophe|Großen Sauerstoffkatastrophe]] beigetragen hat<ref>{{Literatur |Autor=Katharina Menne |Titel=Bislang ältester fossiler Beleg für Fotosynthese gefunden |Verlag=Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH |Ort=Heidelberg |Datum=2024-01-05|Online=https://www.spektrum.de/news/bislang-aeltester-fossiler-beleg-fuer-fotosynthese-gefunden/2203235}}</ref>.

== Weblinks ==
* Catherine F. Demoulin, Yannick J. Lara, Alexandre Lambion, Emmanuelle J. Javaux: ''Oldest thylakoids in fossil cells directly evidence oxygenic photosynthesis.'' In: ''[[Nature]]'', 3. Januar 2024; [[doi:10.1038/s41586-023-06896-7]] ({{enS}}). Dazu:
** Nadja Podbregar: [https://www.scinexx.de/news/biowissen/fossilien-erhellen-urspruenge-der-photosynthese/ Fossilien erhellen Ursprünge der Photosynthese – 1,75 Milliarden Jahre alte Cyanobakterien-Relikte zeigen älteste Thylakoid-Membran]. Auf: [[scinexx]].de vom 4. Januar 2024.
** Michelle Starr: [https://www.sciencealert.com/earliest-evidence-yet-reveals-photosynthesis-evolved-at-least-1-75-billion-years-ago Earliest Evidence Yet Reveals Photosynthesis Evolved at Least 1.75 Billion Years Ago]. Auf: sciencealert vom 4. Januar 2024.

== Literatur ==
* Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, [[Lubert Stryer]]: ''Biochemie.'' 6. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007. ISBN 978-3-8274-1800-5.
* Donald Voet, Judith G. Voet: ''Biochemistry.'' 3. Auflage, John Wiley & Sons, New York 2004. ISBN 0-471-19350-X.
* [[Bruce Alberts]], Alexander Johnson, Peter Walter, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts: ''Molecular Biology of the Cell'', 5. Auflage, Taylor & Francis 2007, ISBN 978-0-8153-4106-2.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Photosynthese]]

Thylakoid - Versionsgeschichte

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