第八章--叶绿体的.pptx

;植物的分类(根据是否进行光合作用)：;一.叶绿体的来源与分布;（一）、叶绿体与质体（二）、叶绿体的形态大小、数量和分布; 二、叶绿体结构与化学组成;周质网：内膜褶皱形成相互连接的泡状或管状结构，可以增加内膜的表面积。 化学组成 内膜的蛋白质/脂的比值高，因其含有较多的膜整合蛋白。内膜上的蛋白质多是与磷脂、糖脂合成有关的酶类。;（一）、叶绿体被膜的结构与特性 （1）、叶绿体膜的结构与化学组成 （2）、叶绿体被膜的通透性与内膜转运蛋白 外膜具有孔蛋白，允许胞质溶胶中的大多数分子通过 内膜的通透性较差，是叶绿体的界膜。只能让氧、水和二氧化碳自由通过。具有许多运输蛋白，其功能就是选择性转运出叶绿体的分子，不是主动运输。 叶绿体运输蛋白的运输机制是通过交换进行的，如磷酸交换载体和二羧酸交换载体。;运输蛋白的运输机制;;叶绿体内膜中还有其他一些转运载体和穿梭转运载体;二、叶绿体结构与化学组成（一）、叶绿体被膜的结构与特性（二）、类囊体;2、类囊体膜的化学组成 特性：CF1颗粒:类囊体膜上伸向基质的结构；基粒。 类囊体膜脂主要脂类色素。 类囊体蛋白分为外周蛋白和内在蛋白，外周蛋白在类囊体膜的叶绿体基质面较多；内在蛋白则镶嵌在脂双层。 叶绿体基质 概念：叶绿体内膜与类囊体之间的区室。其中最多的是淀粉颗粒，还含有质体球（与类囊体的破裂有关）、CO2固定的酶、核糖体、DNA、RNA等。 ;3、叶绿体蛋白的定位 蛋白质90%由核基因编码，10%是叶绿体DNA编码。 蛋白质的运输 叶绿体DNA编码：在叶绿体基质中合成后转运到目的地。核基因编码：在细胞质中合成后，再转运入叶绿体。 (1).叶绿体基质蛋白的转运 ● 核酮糖1，5-二磷酸羧化酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase，Rubisco) 是叶绿体基质中进行CO2固定的重要酶类，总共有16个亚基,其中8个大亚基含有催化位点,8个小亚基是全酶活性所必需的。Rubisco的小亚基由核基因编码,在细胞质的游离核糖体上合成后被运送到叶绿体基质中。 ● Rubisco的信号肽结构 小亚基前体蛋白的N-端有一段引导肽序列,长为44个氨基酸残基,运输过程中也需要分子伴侣Hsp70的参与。 ;● 转运过程 Rubiso的大亚基由叶绿体基因编码，小亚基由核基因编码，在细胞质的游离核糖体上合成后被运输到叶绿体基质中。;(2)类囊体蛋白的定??? 类囊体蛋白：包括类囊体膜蛋白和类囊体腔蛋白。定位于类囊体膜或腔的蛋白质除了要有叶绿体基质引导序列外,还须有插入类囊体膜或跨过类囊体膜的引导序列。 类囊体蛋白的转运需要两个导肽, 进入叶绿体基质后切除一个, 另一个引导肽进入类囊体。已知有四种转运方式, 图8-10 给出了两种,其中质体蓝素(plastocyanin,PC)一直保持非折叠状态, 直到进入类囊体腔。而金属结合蛋白(metal-binding protein)进入叶绿体基质后要进行折叠, 然后以折叠的方式进入类囊体腔。;;4、叶绿体组分的分离 I类叶绿体：用温和的方法分离的叶绿体具有完整的被膜，能够完成整个光合作用。可以用来分离叶绿体的亚组分。 II类叶绿体：用剧烈方法分离的叶绿体在光诱导下产生氧ATP、NADPH，但不能固定CO2，并且含有很少或者根本没有叶绿体基质，叶绿体外被是破损的或者没有外被。 ;三、光合作用的光反应;光合作用中光反应和暗反应的相互关系 光反应又称为光合电子转移反应。 光能是通过叶绿素等光和色素产生高能电子，从而将光能转变为电能。 水光解产生电子，叶绿素获得电子，并将氢H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔，建立电化学质子梯度。 光反应的最后一步是高能电子经电子传递转移给NADP+，使其被还原成NADPH。 光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化三个步骤。 暗反应：固定CO2，并将其转化为糖。利用光反应产生的ATP和NADPH分别作为能源和还原的动力将CO2固定，使其转变为糖。 ;;（二）、光吸收 光吸收是光化学反应的第一步。 原初反应：指将叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为止，包括光能的吸收、传递和转换。 光吸收的过程：将光能中携带能量的粒子——光子固定。波长越短，能量越高。 光能的传递：激发的高能电子在叶绿素分子回落到基态之前被传递给了受体。 光能的转化：在电子传递给受体的过程中将吸收的光能转变为电能。;（二）、光吸收;叶绿素的结构：由卟啉环和长的脂肪烃侧链组成，卟啉环进行光吸收。 叶绿素的类型(差别在于烷烃链的不同） 叶绿素a：存在于真核生物和蓝细菌中，最大吸收光的波长在420～663mm。 叶绿素b：高等植物和绿藻的细胞中，最大吸收波长在460～645mm。 叶绿素