物质的能量转换叶绿体.ppt

******************************************************************************************三、叶绿体的半自主性叶绿体也是半自主性，有自身的DNA和蛋白质合成体系。绿色植物的细胞内存在3个遗传系统。叶绿体DNA(ctDNA)呈环状，周长40~60μm，基因组大小因植物而异，一般200Kb-2500Kb。ctDNA数目的多少与植物发育阶段有关。菠菜幼苗叶肉细胞中，含20个叶绿体，每个叶绿体含200个ctDNA，接近成熟的叶肉细胞中有叶绿体150个，每个叶绿体含30个DNA分子。第64页,共71页，星期六，2024年，5月Theorganizationoftheliverwort(地钱)Chlgenome第65页,共71页，星期六，2024年，5月叶绿体也只能合成自身需要的部分蛋白质，其余是在胞质游离核糖体上合成。已知由ctDNA编码的RNA和多肽有：叶绿体核糖体中4种rRNA(20S、16S、4.5S及5S)，20种(烟草)或31种(地钱)tRNA，90多种多肽。第66页,共71页，星期六，2024年，5月四、叶绿体的增殖与起源个体发育中，叶绿体由原质体发育而来，原质体存在于分生组织中，双层包被，含DNA，一些小泡和淀粉颗粒等，不含片层结构。有光时，原质体小泡数目增加并融合形成片层，多个片层平行排列成行，在某些区域增殖，形成基粒，发育成叶绿体。叶绿体能靠分裂增殖，分裂方式是中部缢缩叶绿体数目的增多主要是依靠幼龄叶绿体的分裂，成熟叶绿体通常不再分裂。第67页,共71页，星期六，2024年，5月在系统发育过程中，由于叶绿体在形态、结构、化学组成、遗传体系等方面与蓝细菌相似，推测叶绿体可能也起源于内共生的方式，是寄生在细胞内的蓝藻演化而来的。第68页,共71页，星期六，2024年，5月叶绿体与线粒体结构和功能的比较叶绿体和线粒体都是真核细胞中与能量代谢相关的细胞器，有着相同的起源和增殖方式，且都是半自主性细胞器。但两者在结构与功能上也有很大的不同:结构上，线粒体是双膜结构，有两个区室，而叶绿体是三膜结构，有三个区室。线粒体内膜向内折皱成嵴，ATP合酶位于嵴上，主要功能是传递电子和合成ATP。而叶绿体内膜少有内折。第69页,共71页，星期六，2024年，5月功能上，线粒体是有机物氧化的场所，通过氧化磷酸化将释放的自由能转变成可利用的化学能储存在ATP。叶绿体是光能的捕获者和有机物的制造者，光能的捕获和转化是通过光合作用来完成的。但两者都是通过电子传递和建立H+梯度来实现能量的转换。在质子梯度建立上二者有许多相似,也有区别，叶绿体中H+梯度是在类囊体膜两侧建立,在线粒体中，H+梯度是在内膜两侧建立的.第70页,共71页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第71页,共71页，星期六，2024年，5月************************************************质体蓝素(PC)：一种含铜蛋白，靠Cu2+与Cu+循环传递电子。质体醌(PQ)：同呼吸链中UQ一样，靠醌和醌醇循环传递电子NADP+是最后的电子受体，接受两个电子被还原第32页,共71页，星期六，2024年，5月同线粒体一样，光合作用中的电子载体也组成复合体光合电子传递链中有3种复合体，其中两个是光系统（PSⅡ和PSⅠ）的组成部分，另一种是细胞色素b6/f复合物。第33页,共71页，星期六，2024年，5月A．光系统Ⅱ（PSⅡ）中心色素吸收峰为680nm，又称P680。12条多肽链。含一个捕光复合体(LHCⅡ)、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体。D1和D2为两条核心肽链，结合中心色素P680、去镁叶绿素及质体醌。作用：从光中吸收的能量将水裂解,并将其释放的电子传递给质体醌.第34页,共71页，星期六，2024年，5月B．光系统Ⅰ（PSI）中心色素能被700nm光激发，又称P700。包含多条肽链，由一个捕光复合物Ⅰ(LHCⅠ)和一个反应中心构成。三种电子载体分别为A0(1个chla分子)、A1(维生素K1)及3个的4Fe-4S(FeSX,FeSA,FeSB)。作用是将电子从PC传给铁氧还蛋白(Fd)第35页,共71页，星期六，2024