细胞生物学论文

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1、细胞生物学课程论文题目:叶绿体的研究进展学院:农学院专业班级:植物科学与技术1401班姓名:尹葛鑫学号:20140140401182016年5月摘要:叶绿体是植物细胞所特有的能量转换细胞器,其主要功能是进行光合作用。光合作用是自然界最重要的化学反应,是包括人类在内的牛物体赖以牛存和牛存的基础,也是能源利用和开发的一个重要方向。由此可见,对叶绿体研究的重要意义。关键词:叶绿体化合作用结构能源叶绿体是质体的一种,是绿色植物和藻类等真核自养生物细胞屮专业化亚单元的细胞器,是绿色植物进行光合作用的场所。质体是植物细胞所特有的。它可

2、以分为具色素的叶绿体、冇色体和不具色素的白色体。叶绿体主要由脂类体由双层单位膜构成。叶绿体是高度动态的,它们循环并在植物细胞内四处移动,并且偶尔分裂成两个来生殖。它们的行为受到环境因素如光的颜色和强度的影响。1880年,法国植物学家、植物叶绿体的发现者席姆佩尔证明淀粉是植物光合作用的产物。1883年,他经研究发现淀粉只在植物细胞的特定部位形成,并将其命名为叶绿体,席姆佩尔还曾广泛地游丿力了美洲、亚洲和非洲的热带地区,对那里的植物进行了考察,并将考察结果发表在1898年出版的《以生理学为基础的植物地理学》一书小。1940年徳

3、国人GoAoKausche和H。Ruska发表了世界第一张叶绿体的电镜照片。形态总述在高等植物小叶绿体彖双凸或平凸透镜,长径5^10um,短径2~4uni,厚2〜3um。高等植物的叶肉细胞一般含50〜200个叶绿体,可片细胞质的40%,叶绿体的数目因物种细胞类型,生态环境,生理状态而冇所不同。在藻类屮叶绿体形状多样,有网状、带状、裂片状和星形等等,而且体积巨大,可达lOOumo叶绿体由叶绿体外被(chloroplastenvelope)、类囊体(thylakoid)和基质(stroma)3部分组成,叶绿体含冇3种不同的膜:

4、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。外被叶绿体外被由双层膜组成,外膜的渗透性大,如核苜、无机磷、蔗糖等许多细胞质小的营养分子可自由进入膜间隙。内膜物质有较强选择通透性。内外膜间围冇膜间隙,膜间为10^20nm的膜间隙。内膜对通过物质的选择性很强,C02、02、Pi、H20、磷酸甘油酸、丙糖磷酸,双竣酸和双竣酸氨基酸可以透过内膜,ADP、ATP已糖磷酸,葡萄糖及果糖等透过内膜较慢。蔗糖、C5糖双磷酸酯,C糖磷酸酯,NADP+及焦磷酸不能透过内膜,需要特殊的转运体(translator)才能通过内膜

5、。类囊体是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴平行排列。膜上含有光合色素和电子传递链组分,又称光合膜。许多类囊体彖圆盘一样叠在一起,称为基粒,组成基粒的类囊体,叫做基粒类囊体,构成内膜系统的基粒片层(granalamclla)o基粒直径约0。25~0。8um,由10~100个类囊体组成。每个叶绿体中约有40〜60个基粒。叶绿体通过内膜形成类囊体来增大内膜而积,以此为在叶绿体屮发生的反应提供场所。贯穿在两个或两个以上基粒Z间的没有发生垛叠的类囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系统的基质片层(stromalamclla)。由于

6、相邻基粒经网管状或扁平状基质类囊体相联结,全部类囊体实质上是一个相互贯通的封闭系统。类囊体做为单独一个封闭膜囊的原始概念己失去原来的意义,它所表示的仅仅是叶绿体切面的平面形态。类囊体膜的主要成分是蛋口质和脂类(60:40),脂类中的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸(约87%),具有较高的流动性。光能向化学能的转化是在类囊体上进行的,因此类囊体膜亦称光合膜,类囊体膜的内在蛋白主要有细胞色素b6/f复合体、质体醞(PQ)、质体蓝素(PC)、铁氧化还原蛋口、黄素蛋白、光系统I、光系统II复合物等。基质是内膜与类囊体Z间的空间,主要成分包

7、括:碳同化相关的酶类:如RuBP竣化酶占基质可溶性蛋白总量的60%o叶绿体DNA、蛋口质合成体系:如,ctDNA、齐类RNA、核糖体等一些颗粒成分:如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等。叶绿体的功能叶绿体(chloroplast):藻类和植物体中含有叶绿素进彳亍光合作用的器官。主要含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素的含量最多,遮蔽了其他色素,所有呈现绿色。主要功能是进行光合作用。几乎可以说一切生命活动所需的能量来源于太阳能(光能)。绿色植物是能量转换者是因为它们均含有叶绿体(Chloroplast)这一完成能量转换的细胞

8、器。蓝藻和光合细菌等原核生物没有叶绿体。兰藻的类囊体是分布在细胞内,特别是分散在细胞的周边部位。光合细菌的光合作用是在含有光合色素的细胞内膜进行的。这种内膜呈小泡状或扁囊状,分布于细胞周围,称为载色体。叶绿体中的DNA含量比线粒体显著多。其DNA也是呈双链环状,不与组蛋白结合,能以半保留方式进行复制。同

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