叶绿体是质体的一种, 是高等植物和一些藻类所特有的能量转换器。
叶绿体是含有绿色色素(主要为叶绿素 a 、b)的质体,为绿色植物进行光合作用的场所,存在于高等植物叶肉、幼茎的一些细胞内,藻类细胞中也含有。叶绿体的形状、数目和大小随不同植物和不同细胞而异。
扩展资料:
形态总述
在高等植物中叶绿体象双凸或平凸透镜,长径5~10um,短径2~4um,厚2~3um。高等植物的叶肉细胞一般含50~200个叶绿体,可占细胞质的40%,叶绿体的数目因物种细胞类型,生态环境,生理状态而有所不同。
在藻类中叶绿体形状多样,有网状、带状、裂片状和星形等等,而且体积巨大,可达100um。
叶绿体由叶绿体外被(chloroplast envelope)、类囊体(thylakoid)和基质(stroma)三部分组成,它是一种含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。叶绿体含有3种不同的膜:外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔:膜间隙、基质和类囊体腔。
1、外被
叶绿体的周围被有两层光滑的单位膜。两层膜间被一个电子密度低的较亮的空间隔开。这两层单位膜称为叶绿体膜(Chloro-plast membrane)或外被(outer envelope)。叶绿体膜内充满流动状态的基质(stroma),基质中有许多片层(lamella)结构。
2、类囊体
每个片层是由周围闭合的两层膜组成,呈扁囊状,称为类囊体。
类囊体内是水溶液。小类囊体互相堆叠在一起形成基粒,这样的类囊体称为基粒类囊体。 组成基粒的片层称为基粒片层。 大的类囊体横贯在基质中,贯穿于两个或两个以上的基粒之间。这样的片层称为基质片层,这样的类囊体称基质类囊体。
3、叶绿体结构
是内膜与类囊体之间的空间的液体,主要成分包括碳同化相关的酶类,如1,5-二磷酸核酮糖羧化酶占基质可溶性蛋白质总量的60%。此外,还有叶绿体DNA、蛋白质合成体系、某些颗粒成分,如各类RNA、核糖体等蛋白质。
-叶绿体
美式植物叶绿体主要由脂类和蛋白质分子组成。根据查询相关公开信息提示:叶绿体是植物最显著的细胞器之一,它是植物进行光合作用的场所。在这里,光能被转化为化学能,因此,叶绿体也被称为“太阳能的能量转运站”。叶绿体由叶绿体外套、类囊体和基质3个部分组成。
叶绿素(chlorophyll):光合作用膜中的绿色色素,它是光合作用中捕获光的主要成分。
高等植物叶绿体中的叶绿素(chlorophyll ,chl)主要有叶绿素a 和叶绿素b 两种。它们不溶于水,而溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。在颜色上,叶绿素a 呈蓝绿色,而叶绿素b 呈黄绿色。按化学性质来说,叶绿素是叶绿酸的酯,能发生皂化反应。叶绿酸是双羧酸,其中一个羧基被甲醇所酯化,另一个被叶醇所酯化。
叶绿素分子含有一个卟啉环的“头部”和一个叶绿醇的“尾巴”。镁原子居于卟啉环的中央,偏向于带正电荷,与其相联的氮原子则偏向于带负电荷,因而卟啉具有极性,是亲水的,可以与蛋白质结合。叶醇是由四个异戊二烯单位组成的双萜,是一个亲脂的脂肪链,它决定了叶绿素的脂溶性。叶绿素不参与氢的传递或氢的氧化还原,而仅以电子传递(即电子得失引起的氧化还原)及共轭传递(直接能量传递)的方式参与能量的传递。
卟啉环中的镁原子可被H+、Cu2+、Zn2+所置换。用酸处理叶片,H+易进入叶绿体,置换镁原子形成去镁叶绿素,使叶片呈褐色。去镁叶绿素易再与铜离子结合,形成铜代叶绿素,颜色比原来更稳定。人们常根据这一原理用醋酸铜处理来保存绿色植物标本。
共有a、b、c和d4种。凡进行光合作用时释放氧气的植物均含有叶绿素a;叶绿素b存在于高等植物、绿藻和眼虫藻中;叶绿素c存在于硅藻、鞭毛藻和褐藻中,叶绿素d存在于红藻。叶绿素a的分子结构由4个吡咯环通过4个甲烯基(=CH—)连接形成环状结构,称为卟啉(环上有侧链)。卟啉环中央结合着1个镁原子,并有一环戊酮(Ⅴ),在环Ⅳ上的丙酸被叶绿醇(C20H39OH)酯化、皂化后形成钾盐具水溶性。在酸性环境中,卟啉环中的镁可被H取代,称为去镁叶绿素,呈褐色,当用铜或锌取代H,其颜色又变为绿色,此种色素稳定,在光下不退色,也不为酸所破坏,浸制植物标本的保存,就是利用此特性。在光合作用中,绝大部分叶绿素的作用是吸收及传递光能,仅极少数叶绿素a分子起转换光能的作用。它们在活体中大概都是与蛋白质结合在一起,存在于类囊体膜上。
叶绿醇是亲脂的脂肪族链,由于它的存在而决定了叶绿素分子的脂溶性,使之溶于丙酮、酒精、乙醚等有机溶剂中。主要吸收红光及蓝紫光,因而使其显绿色,由于在结构上的差别,叶绿素a呈蓝绿色,b呈黄绿色。在光下易被氧化而退色。叶绿素是双羧酸的酯,与碱发生皂化反应。
叶绿体:两层磷脂双分子膜;少量DNA;色素;蛋白质(包括结构蛋白微丝微管和酶等);糖(单糖寡糖多糖都应该有)。内质网:磷脂双分子膜;粗面内质网上还有核糖体(含蛋白质和RNA);多糖;微管;微丝。溶酶体:磷脂双分子膜;酶(包括酸性水解酶;多种磷酸激酶等);一些离子如K+等。高尔基体:跟内质网差不多。中心体:蛋白质(微管八聚体)。线粒体:跟叶绿体差不多,但没有色素,有大量离子(K+;Na+;H+等);大量ATP
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