葉緑体の解剖学

植物では、光合成は主に葉の密集した葉肉細胞層内で行われます。これは、葉緑体が最も多く含まれているためです。

葉緑体は、間質と呼ばれる水腔を囲む特殊な二重膜オルガネラです。

間質の内側には、チラコイドと呼ばれる膜状の嚢が横たわっており、それらが互いに重なり合ってグラナと呼ばれる複数のスタックを形成しています。

グラナは、間質チラコイドと呼ばれる単一のチラコイドと相互接続されています。

チラコイド膜内には、光化学系などの多タンパク質複合体が埋め込まれています。

光化学系には、クロロフィルなどの多数の色素分子に結合したアンテナタンパク質が含まれており、光を吸収して光依存反応の第一段階を開始するのを助けます。

一方、第2段階であるカルバンサイクルは、間質で起こります。

両方のプロセスが連携して機能することで、葉緑体に見られる生化学工場のおかげで、植物は独自の食品を生産することができます。