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叶绿体的定义
- 这个词叶绿体是源自希腊词汇氯,意思是绿色体,意思是“形成者”。
- 叶绿体是一种膜结合的质体,它包含嵌入液体基质的膜网络,并包含被称为叶绿素的光合色素。
- 正是这种色素赋予植物部分绿色,并用于捕获光能。
- 叶绿体存在于植物叶片的叶肉细胞中。
- 每个叶肉细胞通常有30-40个。
图:叶绿体示意图
叶绿体的结构
- 在高等植物中发现的叶绿体一般为双凸或平凸形。
- 然而,在不同的植物中,叶绿体可能有不同的形状,从球形、丝状碟形、盘状或卵球形不等。
- 它们存在于植物叶片的叶肉细胞中。它们是水泡状的,中心是无色的。
- 叶绿体的平均直径为4-6 µ,厚度为1-3 µ。
叶绿体有内外膜,中间有空隙。在叶绿体内部是成堆的类囊体,称为粒,以及间质,叶绿体内部的致密流体。这些类囊体含有植物进行光合作用所必需的叶绿素。叶绿素填充的空间称为类囊体空间。
因此,叶绿体有以下部分:
- 信封(外膜)
它是一种半多孔膜,可渗透小分子和离子,容易扩散。外膜不能渗透较大的蛋白质。
- 膜间隙
它通常是一个约10-20纳米的薄膜间空间,存在于叶绿体的内外膜之间。
- 内膜
叶绿体的内膜与基质形成边界。它调节物质进出叶绿体的通道。除了调节活性外,脂肪酸、脂类和类胡萝卜素也在叶绿体内膜合成。
- 基质
基质是一种富含蛋白质的碱性水性液体,存在于叶绿体的内膜内。类囊体空间外的空间称为基质。叶绿体DNA叶绿体核糖体和类囊体系统、淀粉颗粒和许多蛋白质漂浮在基质周围。
- 类囊体系统
类囊体系统悬浮在基质中。类囊体系统是一组被称为类囊体的膜囊。叶绿素存在于类囊体中,是光合作用光反应过程发生的标志。类囊体排列成堆,称为粒。每粒含有大约10-20个类囊体。
外围网
某些植物的叶绿体含有一组额外的膜状小管,称为外周网,起源于包膜的内膜。微小的囊泡从叶绿体的内膜上萌发并聚集形成外周网的小管。
叶绿体的功能
- 叶绿体是光合作用的场所,光合作用包括一系列依赖光和不依赖光的反应,以利用太阳能并将其转化为化学能。
- 叶绿体的组成部分参与细胞的几种调节功能以及光呼吸。
- 叶绿体还为植物细胞提供多种代谢活动,包括脂肪酸、膜脂、类异戊二烯、四吡咯、淀粉和激素的合成。
- 植物缺乏专门的免疫细胞——所有的植物细胞都参与植物的反应。
- 叶绿体和核细胞膜和呃是防御病原体的关键细胞器。
- 叶绿体可以充当细胞传感器。
参考文献
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- https://biologywise.com/chloroplast-structure-function
- https://alevelbiology.co.uk/notes/chloroplasts-structure-and-functions/
- https://study.com/academy/lesson/chloroplast-definition-structure-function-examples.html
- https://biologydictionary.net/chloroplast/
- https://www.microscopemaster.com/chloroplasts.html
- https://www.frontiersin.org/research-topics/5623/structure-and-function-of-chloroplasts
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