細胞的能量轉換─線粒體和葉綠體(編輯修改稿)
2025-05-27 06:02 本頁面
【文章內容簡介】 電化學梯度（圖 79），即 質子動力勢（ protonmotive force, △ P）。 ?質子沿電化學梯度穿過內膜上的 ATP酶復合物流回基質，使 ATP酶的構象發(fā)生改變，將 ADP和 Pi合成 ATP。電化學梯度中蘊藏的能量儲存到 ATP高能磷酸鍵。 氧化磷酸化過程實際上是 能量轉換過程 ，即有機分子中儲藏的能量 ?高能電子 ?質子動力勢 ?ATP 12 第二節(jié) 葉綠體與光合作用 ● 葉綠體 (Chloroplast)的形態(tài)結構 ● 葉綠體的功能 — 光合作用 (photosynthesis) 13 一、葉綠體 (Chloroplast)的形態(tài)結構 形態(tài)、數(shù)目： ? 在高等植物中葉綠體象雙凸或平凸透鏡，葉肉細胞一般含 50～ 200個葉綠體，可占細胞質的 40%，葉綠體的數(shù)目因物種細胞類型，生態(tài)環(huán)境，生理狀態(tài)而有所不同。 葉綠體與線粒體 形態(tài)結構比較 葉綠體超微結構 14 葉綠體超微結構 外被（ chloroplast envelope） ? 葉綠體外被由雙層膜組成，膜間為 10~20nm的膜間隙。外膜的滲透性大，如核苷、無機磷、蔗糖等許多細胞質中的營養(yǎng)分子可自由進入膜間隙。 ? 內膜對通過物質的選擇性很強， CO O Pi、 H2O、磷酸甘油酸、丙糖磷酸，雙羧酸和雙羧酸氨基酸可以透過內膜， ADP、 ATP已糖磷酸，葡萄糖及果糖等透過內膜較慢。蔗糖， NADP+及焦磷酸等不能透過內膜，需要特殊的轉運體translator）才能通過內膜。 類囊體（ thylakoid） ? 是單層膜圍成的扁平小囊，沿葉綠體的長軸平行排列。膜上含有光合色素和電子傳遞鏈組分，又稱 光合膜 。 ? 許多類囊體象圓盤一樣疊在一起，稱為 基粒 ，組成基粒的類囊體，叫做 基粒類囊體 ，構成內膜系統(tǒng)的 基粒片層（ grana lamella） 。基粒由 10~100個類囊體組成。 ? 貫穿在兩個或兩個以上基粒之間的沒有發(fā)生垛疊的類囊體稱為 基質類囊體 ，它們形成了內膜系統(tǒng)的 基質片層（ stroma lamella） 。 ? 類囊體膜的內在蛋白主要有 細胞色素 b6/f復合體 、 質體醌（ PQ） 、 質體藍素（ PC） 、 鐵氧化還原蛋白 、 黃素蛋白 、 光系統(tǒng) Ⅰ 、 光系統(tǒng) Ⅱ 復合物 等。 基質（ stroma） ? 主要成分包括：碳同化相關的酶類（如 RuBP羧化酶 占基質可溶性蛋白總量的60%） 、葉綠體 DNA、蛋白質合成體系：如， ctDNA、各類 RNA、核糖體等。一些顆粒成分：如淀粉粒、質體小球和植物鐵蛋白等。 15 二、葉綠體的功能 — 光合作用 (photosynthesis) 光合作用： 綠色植物利用體內的葉綠素吸收光能，把二氧化碳和水轉化為有機物，并釋放氧氣的過程稱為光合作用。 Photosynthesis: ? (1)光合電子傳遞反應 — 光反應 (Light Reaction) ? (2)碳固定反應 — 暗反應 (Dark Reaction) 光合色素和電子傳遞鏈組分 光反應 暗反應 (碳固定 ) 16 光合色素和電子傳遞鏈組分 1． 光合色素 ?類囊體中含兩類色素： 葉綠素 和類胡蘿卜素，全部葉綠素和幾乎所有的類胡蘿卜素都包埋在類囊體膜中，與蛋白質以非共價鍵結合。 2． 集光復合體（ light harvesting plex） ?由大約 200個葉綠素分子和一些肽鏈構成。大部分色素分子起捕獲光能的作用，并將光能以誘導共振方式傳遞到 反應中心色素 。因此這些色素被稱為 天線色素 。 3． 光系統(tǒng) Ⅱ （ PSⅡ ） ?吸收高峰為波長 680nm處，又稱 P680。至少包括 12條多肽鏈。包括一個集光復合體（ lighthawesting nplex Ⅱ ， LHC Ⅱ ）、一個反應中心和一個含錳原子的放氧的復合體（ oxygen evolving plex）。 D1和 D2為兩條核心肽鏈
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