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9.3:

叶绿体的解剖学

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Anatomy of Chloroplasts

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– 在植物中,光合作用发生在 机密的叶肉细胞层 叶肉细胞层中含有最多的叶绿体 分散在这些特殊的双曾膜中 有另外一组隔室 称作类囊体的充液膜囊, 互相连接形成多个堆栈 叫作质体基粒 在每一粒质体基粒的外缘, 嵌入类囊体膜内, 有多蛋白复合物 就如光和系统 这些结构包含与许多色素分子结合的触角蛋白质, 像叶绿素一样, 以吸收光并开始 光依赖反应的第一阶段 同时第二阶段,卡尔文循环, 发生在基质中, 即类囊体脂质双层外的水腔 由于这两个过程协同工作, 植物依靠在叶绿体中的生化工厂, 能生产自己的食物

9.3:

叶绿体的解剖学

绿藻和植物,包括绿色的茎和未成熟的果实,都含有叶绿体——光合作用发生的重要细胞器。在植物中,叶绿体密度最高的是在叶片的叶肉细胞中。

叶绿体周围有一层双层膜。外膜一面对着植物细胞的细胞质,另一面对着叶绿体的膜间空间。内层膜将狭窄的膜间空间与叶绿体(称为基质)的水内部分开。

在基质中,另一组膜形成圆盘状的隔室,称为类囊体。类囊体的内部称为类囊体腔。在大多数植物中,类囊体是相互连接的,并形成称为基粒的堆叠。

嵌入类囊体膜的是多蛋白光收集(或天线)复合物。这些复合物由蛋白质和色素(如叶绿素)组成,它们捕获光能来进行光合作用的光依赖反应。这些过程释放氧气并以ATP和NADPH的形式产生化学能。

光合作用的第二部分卡尔文循环与光无关,发生在叶绿体的基质中。卡尔文循环捕获CO2并利用ATP和NADPH最终产生糖。

叶绿体协调光合作用的两个阶段。光合作用释放出氧气和糖,这是直接或间接为地球上大多数生命提供养分的植物生物量的基础。

Suggested Reading

Jensen, Poul Erik, and Dario Leister. “Chloroplast Evolution, Structure and Functions.” F1000Prime Reports 6 (June 2, 2014). [Source]

Bobik, Krzysztof, and Tessa M. Burch-Smith. “Chloroplast Signaling within, between and beyond Cells.” Frontiers in Plant Science 6 (2015). [Source]