葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中專業(yè)化亞單元的細(xì)胞器。其主要作用是進行光合作用,其中含有的光合色素葉綠素從太陽光捕獲能量,并將其存儲在能量儲存分子ATP和NADPH,同時從水中釋放氧氣。然后,它們使用ATP和NADPH,在被稱為卡爾文循環(huán)的過程中從二氧化碳制造有機分子。
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。
葉綠體是植物細(xì)胞進行光合作用的場所,同時也是逆境因子作用的敏感位點。逆境脅迫下,植葉綠體內(nèi)的信號會逆向調(diào)控細(xì)胞核內(nèi)的基因表達,形成逆向信號途徑(retrograde signaling pathway)。
?結(jié)構(gòu)和形態(tài)?:葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中的一種細(xì)胞器,具有雙層膜結(jié)構(gòu),內(nèi)部含有復(fù)雜的層膜結(jié)構(gòu),稱為類囊體。這些類囊體通常堆疊在一起形成基粒,葉綠體的形狀、數(shù)目和大小隨不同植物和細(xì)胞而異,可以是透鏡形、球形等,大小在5~100μm不等。
?功能?:葉綠體的主要功能是進行光合作用,通過捕獲光能并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,存儲在ATP和NADPH中,同時從水中釋放氧氣,利用這些能量將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機物。此外,葉綠體還參與其他多種生化反應(yīng),如脂肪酸的合成和氨基酸的合成等。
?動態(tài)性?:葉綠體在植物細(xì)胞內(nèi)是高度動態(tài)的,它們會循環(huán)并在細(xì)胞內(nèi)四處移動,偶爾會分裂成兩個以進行生殖。葉綠體的行為受到環(huán)境因素的影響,如光的顏色和強度。
?遺傳物質(zhì)?:葉綠體擁有自身的遺傳物質(zhì)DNA,但因其基因組大小有限,是一種半自主細(xì)胞器。其DNA被認(rèn)為是古代真核生物的細(xì)胞吞沒有光合作用的藍菌門祖先時繼承下來的。
?能量轉(zhuǎn)換?:葉綠體通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,為植物提供所需的能量和營養(yǎng)物質(zhì),是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。
葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中專業(yè)化亞單元的細(xì)胞器。其主要作用是進行光合作用,其中含有的光合色素葉綠素從太陽光捕獲能量,并將其存...
葉綠體離體后在一定條件下可以繼續(xù)釋放氧氣,但光合作用效率可能會低于在細(xì)胞內(nèi)的效率。影響葉綠體離體后光合作用的因素有很多,需要在實驗中進行優(yōu)化...
葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中專業(yè)化亞單元的細(xì)胞器。其主要作用是進行光合作用,其中含有的光合色素葉綠素從太陽光捕獲能量,并將其存...
葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中專業(yè)化亞單元的細(xì)胞器。其主要作用是進行光合作用,其中含有的光合色素葉綠素從太陽光捕獲能量,并將其存...
葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中專業(yè)化亞單元的細(xì)胞器。其主要作用是進行光合作用,其中含有的光合色素葉綠素從太陽光捕獲能量,并將其存...
葉表皮細(xì)胞中不能看見葉綠體。但是,葉的上下表皮上有形成氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞,保衛(wèi)細(xì)胞中有葉綠體。植物表皮細(xì)胞排列緊密,具保護內(nèi)部組織的功能,通常不...
葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中專業(yè)化亞單元的細(xì)胞器。其主要作用是進行光合作用,其中含有的光合色素葉綠素從太陽光捕獲能量,并將其存...
葉綠體是綠色植物和藻類等真核自養(yǎng)生物細(xì)胞中專業(yè)化亞單元的細(xì)胞器。其主要作用是進行光合作用,其中含有的光合色素葉綠素從太陽光捕獲能量,并將其存...