百科首頁 > 正文

葉綠體（高等植物和藻類的能量轉(zhuǎn)換器）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-23

來源：網(wǎng)絡(luò)整理

精選百科

本文由作者推薦

葉綠體

高等植物和藻類的能量轉(zhuǎn)換器

葉綠體是質(zhì)體的一種, 是高等植物和一些藻類所特有的能量轉(zhuǎn)換器。其雙層膜結(jié)構(gòu)使其與胞質(zhì)分開, 內(nèi)有片層膜, 含葉綠素, 故名為葉綠體。

基本信息

中文名	葉綠體
提出者	席姆佩爾
功能	把二氧化碳與水轉(zhuǎn)變?yōu)樘?/div>
拉丁學(xué)名	chloroplast
分布區(qū)域	植物莖葉

展開

簡介

葉綠體是含有綠色色素(主要為葉綠素 a 、b)的質(zhì)體，為綠色植物進(jìn)行光合作用的場所，存在于高等植物葉肉、幼莖的一些細(xì)胞內(nèi)，藻類細(xì)胞中也含有。葉綠體的形狀、數(shù)目和大小隨不同植物和不同細(xì)胞而異。

葉綠體

形態(tài)與結(jié)構(gòu)

形態(tài)總述

在高等植物中葉綠體象雙凸或平凸透鏡，長徑5~10um，短徑2~4um，厚2~3um。高等植物的葉肉細(xì)胞一般含50～200個葉綠體，可占細(xì)胞質(zhì)的40%，葉綠體的數(shù)目因物種細(xì)胞類型，生態(tài)環(huán)境，生理狀態(tài)而有所不同。在藻類中葉綠體形狀多樣，有網(wǎng)狀、帶狀、裂片狀和星形等等，而且體積巨大，可達(dá)100um。

葉綠體

葉綠體由葉綠體外被(chloroplast envelope)、類囊體(thylakoid)和基質(zhì)(stroma)三部分組成，它是一種含有葉綠素能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。葉綠體含有3種不同的膜：外膜、內(nèi)膜、類囊體膜和3種彼此分開的腔：膜間隙、基質(zhì)和類囊體腔。

葉綠體

外被

葉綠體的周圍有兩層光滑的單位膜。兩層膜間被一個電子密度低得較亮的空間隔開。這兩層單位膜稱為葉綠體膜(Chloro-plast membrane)或外被(outer envelope)。葉綠體膜內(nèi)充滿流動狀態(tài)的基質(zhì)(stroma)，基質(zhì)中有許多片層(lamella)結(jié)構(gòu)。

類囊體

每個片層是由周圍閉合的兩層膜組成，呈扁囊狀，稱為類囊體。

葉綠體

類囊體內(nèi)是水溶液。小類囊體互相堆疊在一起形成基粒，這樣的類囊體稱為基粒類囊體。組成基粒的片層稱為基粒片層。大的類囊體橫貫在基質(zhì)中，貫穿于兩個或兩個以上的基粒之間。這樣的片層稱為基質(zhì)片層，這樣的類囊體稱基質(zhì)類囊體。

基質(zhì)

葉綠體

是內(nèi)膜與類囊體之間的空間的液體，主要成分包括碳同化相關(guān)的酶類，如1,5-二磷酸核酮糖羧化酶占基質(zhì)可溶性蛋白質(zhì)總量的60%。此外，還有葉綠體DNA、蛋白質(zhì)合成體系、某些顆粒成分，如各類RNA、核糖體等蛋白質(zhì)。

功能

光合作用

光合作用是葉綠素吸收光能，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，同時利用二氧化碳和水制造有機(jī)物并釋放氧的過程。這一過程可用下列化學(xué)方程式表示:6CO2+6H2O（光照、酶、葉綠體）→C6H12O6（CH2O）+6O2。其中包括很多復(fù)雜的步驟，一般分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩大階段。

光反應(yīng)：這是葉綠素等色素分子吸收，傳遞光能，將光能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，形成ATP和NADPH的過程。在此過程中水分子被分解，放出氧來。

暗反應(yīng)：光合作用的下一步驟是在暗處(也可在光下)進(jìn)行的。它是利用光反應(yīng)形成的ATP提供能量，NADPH2還原CO2，固定形成的中間產(chǎn)物，制造葡萄糖等碳水化合物的過程。通過這一過程將ATP和NADPH2,中的活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)換成貯存在碳水化合物中的穩(wěn)定的化學(xué)能。它也稱二氧化碳同化或碳同化過程。這是一個有許多種酶參與反應(yīng)的過程。

科學(xué)研究

2020年10月，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心上海植物逆境生物學(xué)研究中心研究團(tuán)隊(duì)，揭示了一條連接細(xì)胞膜和葉綠體的重要信號傳遞途徑。該研究揭示了一些植物蛋白如何與細(xì)胞膜相關(guān)聯(lián)，并在感知病原體存在時，它們?nèi)绾螐募?xì)胞膜轉(zhuǎn)移至葉綠體內(nèi)部，“警告”葉綠體有威脅存在。葉綠體通過“逆行信號傳遞”過程，將這些信息傳遞至細(xì)胞核，從而調(diào)節(jié)抗病基因表達(dá)，激活防御以對抗入侵者。

發(fā)現(xiàn)與命名

葉綠體在植物細(xì)胞內(nèi)的發(fā)現(xiàn)通常歸功于“植物生理學(xué)之父”薩克斯J.Sachs（Julius von Sachs，1832-1897）。

1837年，Hugo von Mohl將葉綠體（Chlorophyllk?rnen，即“葉綠素顆?！保┳鳛榫G色植物細(xì)胞內(nèi)的離散體首次給出了明確的描述。1883年，A.F.W.Schimper將這些體命名為“chloroplastids" (Chloroplastiden)”。1884年，Eduard Strasburger采用了術(shù)語“chloroplasts”（Chloroplasten）。

相關(guān)合集

植物細(xì)胞形態(tài)

共6個詞條177閱讀

細(xì)胞壁

生物術(shù)語

色素體

色素體色素體遺傳色素體色素體

葉綠素

植物光合作用催化劑

葉綠體相關(guān)的文章

大馬士革（敘利亞省級行政區(qū)）

大馬士革（阿拉伯語：????；英語：Damascus），敘利亞首都、敘境內(nèi)第二大城市，是世界有人居住的最古老城市之一。大馬士革在歷史上曾是阿拉伯帝國倭馬亞王朝的首都，號稱“人間的花園”、“地上的天堂”。

首都（國家中央政府所在地）

首都，又稱國都、都城，是對一個國家的政治中心和中央政府所在地的稱呼。1927年民國政府定都南京，將南京稱為首都，至此中國第一次有了“首都”的稱呼，并將該詞沿用至今。

葡萄（葡萄科葡萄屬植物）

葡萄（Vitis vinifera L.），別名賜紫櫻桃，菩提子，山葫蘆，蒲陶，草龍珠等，葡萄科（Vitaceae）葡萄屬（Vitis）植物。該物種的原生分布地位于歐洲中南部至中亞和伊朗北部，世界各地均有栽培。葡萄喜歡光照充足、干燥和夏季高溫的氣候。葡萄是木質(zhì)藤本植物，莖圓柱形，卷須分枝成兩叉，與葉

縮寫體（縮寫體）

縮寫體縮寫體，網(wǎng)絡(luò)新文體之一，2013年7月開始流行于網(wǎng)絡(luò)。它是以縮略形式完整而恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)出原句子的意思。其特征是字?jǐn)?shù)少，且言簡意賅，簡明扼要。

呼吸中樞（參與呼吸節(jié)律產(chǎn)生調(diào)節(jié)的細(xì)胞群）

呼吸中樞參與呼吸節(jié)律產(chǎn)生調(diào)節(jié)的細(xì)胞群呼吸中樞（respiratory center）是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生呼吸節(jié)律和調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動的神經(jīng)細(xì)胞群。在對呼吸中樞定位研究的諸多實(shí)驗(yàn)中，具有重要價值的是1923年由英國的生理學(xué)家拉姆斯登（Lumsden）對貓的腦干進(jìn)行的分段橫切實(shí)驗(yàn)。呼吸中樞分布在大腦皮層、間腦、腦橋、延髓和脊髓等各級部位，參與呼吸節(jié)律的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)，共同實(shí)現(xiàn)機(jī)體的正常呼吸運(yùn)動。延髓呼吸中樞具