培训课件_线粒体与叶绿体.ppt

●是膜围成的扁平囊。主要成分是蛋白质和脂类（60:40），不饱含脂肪酸含量高（约87%），膜流动性高。 ●基粒：扁平小囊堆叠而成，每个叶绿体含40-60个。（基粒类囊体、基粒片层） ●基质类囊体：连接基粒的没有堆叠的类囊体。基质片层 ●膜的内在蛋白主要有：细胞色素b6／f复合体、集（捕）光复合体（LHC）、质体醌（PQ）、质体蓝素（PC）、铁氧化还原蛋白（FD）、黄素蛋白、光系统I、II复合物等。 （二） 类囊体　 ●是内膜与类囊体之间的空间。 ●主要成分包括： 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 一些颗粒成分：如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等 （三）基质　 二、光合磷酸化作用机理 光合作用分为光反应和暗反应； 光反应需要光，涉及水的光解和光合磷酸化； 暗反应不需要光，涉及CO2的固定，分为C3和C4两类。 （一）光合色素和电子传递链组分 1．光合色素 包括：叶绿素、类胡萝卜素，比例约3:1。类胡萝卜素帮助吸收叶绿素未吸收的光，防护光损伤。 叶绿素分为a、b，比例约3:1。 2．反应中心色素 约300个叶绿素分子组成一个光合单位。只有一对特殊的叶绿素a分子，即反应中心色素（具有光能转换成化学能的功能）。 其他的色素分子都是天线色素，将光能传递给反应中心色素。 3．光系统Ⅱ（PSⅡ）：P680 至少包括12条肽链，位于基粒于基质非接触区域的类囊体膜上。包括一个捕光复合体Ⅱ、一个反应中心复合物和一个含锰原子的放氧复合体。 4．细胞色素b6/f复合体 可能以二聚体形成存在，每个单体含有四个不同的亚基。 5．光系统Ⅰ（PSI）：P700 位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中，由反应中心复合体和捕光复合物构成。 Noncyclic photophosphorylation Cyclic photophosphorylation PSI and PSII （二）光合磷酸化 一对电子从P680经P700传至NADP+，在类囊体腔增加4个H+，在基质中1个H+被用于还原NADP+，使类囊体腔有较高的H+（pH≈5），形成质子动力势。 H+经ATP合酶（ CF1-F0 偶联因子）渗入基质、推动ATP合成。 非循环式光合磷酸化与循环式光合磷酸化 Electron transport in the thylakoid membrane ATP合成酶（ATP synthetase） 三、叶绿体中发生的碳同化 1、卡尔文循环 2、C4途径 3、景天酸代谢 第三节、线粒体和叶绿体的半自主性及起源 1、遗传物质DNA ①线粒体：双链环形DNA，: 6,000bp (plasmodium falciparum) ～ 300kb (some land plants)， DNA of Mit genome (in mammals) ≈16,500bp(0.001% of nuclear genome) ②叶绿体：环形DNA， 200kb ～ 2500kb，contain about 120 genes. ③进行半保留复制，mtDNA在S和G2期复制；cpDNA在G1期复制；复制所需要的DNA聚合酶、解旋酶等由核控制编码。 一、线粒体和叶绿体的半自主性 Mit and Chl have their own genetic systems Mit and Chl are organelles semiautocephaly. The synthesis of mt proteins is coordinated 2、蛋白质 ①线粒体：2种rRNA （12S和16S）、22种tRNA及构成呼吸作用复合体的13种多肽 (in mammals) ②叶绿体： 4种rRNA （23S、16S、4.5S和5S）、30多种tRNA、100多种多肽。含有70s核糖体参与叶绿体活动。 Genes in mtDNA encode rRNAs, tRNAs, and some mitochondrial proteins Human mt DNA: 16,569bp 2 rRNAs, 22 tRNAs, 13 polypeptides: NADH reductase. 7 sub. Cty b-c1 complex. 1 cytb Cyt oxidase. 3 subunits