结构特点
的错综复杂的光合器官的结构组织的高效性能是至关重要的光合作用的复杂过程。的叶绿体是包含在双外膜,其大小近似球体长约2500纳米厚,5000海里。一些单细胞藻类有一个叶绿体,占据了一半以上的细胞体积。高等植物的叶细胞含有许多叶绿体,每个大约在一些藻类细胞的大小。
当薄片叶绿体的检查下电子显微镜,几个功能是显而易见的。其中最主要的是复杂的内部膜(即。,片晶)和基质,一个无色矩阵嵌入薄片。也可见淀粉颗粒,表现为致密的身体。
基质酶和小分子的基本上是一个解决方案。暗反应发生在基质,其中可溶性酶催化的转换二氧化碳碳水化合物和其他有机和矿物化合物。固碳作用的能力减少丢失如果叶绿体的外膜被破坏,使基质酶泄漏。
一个薄层,其中包含所有的光合色素,大约是10 - 15 nm厚。薄片存在或多或少地平表,其中几个扩展通过叶绿体的长度。检查横截面的电子显微镜下薄片表明边缘连接,形成封闭的中空的磁盘类囊体(“囊状的”)。大多数高等植物叶绿体的地区,叫做基粒,类囊体非常紧密堆叠。当被电子显微镜在一个斜角,基粒出现成堆的磁盘。当从横截面,很明显,一些通过基质从一个基粒类囊体扩展到其他基粒。类囊体内部的薄水空间被认为是通过这些基质类囊体相互连接。这些从基质类囊体空间隔离空间的相对不透水薄片。
的光反应发生只在类囊体。薄片的复杂结构组织需要适当的类囊体功能;完整的类囊体的形成是必要的三磷酸腺苷。类囊体被分解为更小的单位不再能形成ATP,即使转换光成化学能发生在这些单位的电子传递。这种层状碎片可以执行希尔反应的电子转移水以辅酶ii+。
片晶的化学成分
脂质
薄片由约等量的脂质和蛋白质。大约四分之一的脂质部分的薄片由颜料和辅酶;其余部分由各种脂类,包括极性化合物等磷脂和galactolipids。这些极性脂质分子(即“头”组织吸引水。亲水)和脂肪酸“尾巴”,油溶性和排斥水(即。疏水)。当极性脂质被放置在一个水环境,他们可以与脂肪酸的尾巴。第二与第一层磷脂形式tail-to-tail,建立一个脂双分子层的亲水头部与水溶液接触双分子层的两侧。夹在正面是疏水性的反面,创建一个疏水环境水是排除在外。这种脂质双分子层是一个重要的功能的生物膜(看到细胞:细胞膜)。的疏水部分蛋白质和脂溶性代数余子式和色素溶解或嵌入到脂质双分子层中。层状膜可以作为电绝缘材料和允许收费,或潜在的差异,发展跨膜。这种电荷可以化学或电能的来源。
大约五分之一的层状脂质叶绿素分子;一种类型,叶绿素一个,比第二种类型更加丰富,叶绿素b。叶绿素分子特别小蛋白质分子。大多数这些chlorophyll-proteins聚光色素。这些吸收光线,将能量传递给特殊的叶绿素一个分子直接参与光能转换成化学能。当其中一个特殊的叶绿素一个分子是由光能兴奋(稍后描述),它放弃了一个电子。有两种类型的这些特殊的叶绿素一个分子:一个名为P680年,有一个吸收光谱峰值在684海里;另一方面,称为P700年,显示了一个吸收峰在700海里。
虽然在绿色植物叶绿素是主要的吸光分子,还有其他颜料等胡萝卜素类和类胡萝卜素(负责胡萝卜的橘黄颜色)。胡萝卜素也可以吸收光线,可能在一些补充叶绿素分子的吸光植物细胞。光能量吸收胡萝卜素之前必须传递给叶绿素转化成化学能可以发生。类胡萝卜素是一个循环的一部分,使多余的能量水平之外的光饱和无害,有效地充当“避雷针在这个过程中”。