细胞生物学8教程文件.ppt

《细胞生物学8教程文件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、细胞生物学8形态:双凸透镜、平凸透镜或香蕉型.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100μm。大小：一般直径为3—6微米，厚约2—3微米。数目：叶绿体在细胞中的数目也不一定。运动：叶绿体能在细胞中做一定的运动，以适应光强的变化。稳定性：能够伴随着不同的环境条件如光照条件产生适应性变化。二、叶绿体的结构和化学组成1叶绿体的超微结构外被:由双层膜组成，膜间为10～20nm的膜间隙。外膜的渗透性大，内膜对通过物质的选择性很强.基粒：类囊体是单层膜封闭形成的扁平小囊，膜上含有光合色素和电子传递链组分，又

2、称光合膜。许多类囊体象圆盘一样叠置成垛，即为基粒，组成基粒的类囊体称为基粒类囊体，其片层称为基粒片层。贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生垛叠的类囊体称为基质类囊体，其片层称为基质片层。由于相邻基粒经基质类囊体相联结全部类囊体形成一个相互贯通的封闭系统。基质：主要含有与碳同化相关的酶类：如RuBP羧化酶占基质可溶性蛋白总量的60%；叶绿体DNA、蛋白质合成体系：如ctDNA、各类RNA、核糖体等。2叶绿体的化学组成叶绿体主要由蛋白质和脂质组成，脂质以磷脂和糖脂最多;蛋白质主要为各种酶类三、叶绿体的主要功能——光合作用绿色植物叶肉细胞的叶绿

3、体吸收光能，利用水和二氧化碳合成糖类等有机化合物，同时放出氧的过程称为光合作用,其过程可分为三大步骤：①原初反应；②电子传递和光合磷酸化；③碳同化。1、原初反应原初反应（primaryreaction）是指叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止的过程，包括光能的吸收、传递与转换，即光能被捕光色素分子吸收，并传递至反应中心，在反应中心发生最初的光化学反应，使电荷分离从而将光能转换为电能的过程光合色素和电子传递链组分1）光合色素类囊体中含两类色素：叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素）。这些色素分子按作用可分为两类

4、：一类为捕光色素，只有吸收聚集光能和传递激发能给反应中心的作用，而无光化学活性，故又称为天线色素，由全部叶绿素b和大部分叶绿素a、胡萝卜素和叶黄素等所组成。另一类属反应中心色素，由一种特殊状态的叶绿素a分子组成，它们既是光能的捕捉器，又是光能转换器。2）集光复合体（lightharvestingcomplex）由大约200-300个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用，并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。捕光色素及反应中心构成了光合作用单位，它是进行光合作用的最小结构单位。反应中心由一个中心色素分子Chl和一个原初

5、电子供体D及一个原初电子受体A组成。2、电子传递和光合磷酸化1）电子传递1）光系统Ⅱ（PSⅡ）吸收高峰为波长680nm处，又称P680。包括一个集光复合体（light-hawestingcomnplexⅡ，LHCⅡ）、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体（oxygenevolvingcomplex）等。光系统Ⅱ的核心复合物2）光系统Ⅰ（PSI）能被波长700nm的光激发，又称P700。包含多条肽链，位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。光系统Ⅰ的核心复合物2）光合磷酸化由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶

6、联而生成ATP的过程，称为光合磷酸化。按照电子传递的方式可将光合磷酸化分为非循环式和循环式两种类型。A光合磷酸化的类型非循环式光合磷酸化：光合系统II接受红光后，激发态P680从水光解得到电子，传递给NADP+，电子传递经过两个光系统，在传递过程中产生的氢离子梯度驱动ATP的形成。在这个过程中，电子传递是一个开放的通道，故称为非循环式光合磷酸化。它包括两个光系统，其产物除ATP外，还有NADPH（在绿色植物）或NADH（在光合细菌），并有氧气生成。目前比较公认的非循环式光合磷酸化有两个部位：水与PQ之间，PQ与Cytbf之间。循环式光合磷酸

7、化：PSI接受远红光后，产生的电子经过AO、A1、FeS和Fd又传给Cytbf和PC而流回到PSI。电子循环流动，产生氢离子梯度，从而驱动ATP的形成。这种电子的传递是一个闭合的回路，故称为循环式光合磷酸化。在整个过程中，只有ATP的产生，不伴随NADPH的生成，PSII也不参加，所以不产生氧。当植物缺乏NADP+时，就会发生循环式光合磷酸化。B光合磷酸化的作用机制叶绿体中ATP合成的机制与线粒体的十分相似。但两者又有所不同，叶绿体中通过1对电子的2次穿膜传递，每3个H+穿过CFl－CF0ATP酶，生成l个ATP分子；而在线粒体中，1对电子

8、3次穿膜传递，每2个H+穿过Fl－F0ATP酶，生成l个ATP分子。（三）光合碳同化高等植物的碳同化有三条途径：卡尔文循环、C4途径和景天科酸代谢途径。其中卡尔文循环是碳同化最重