植物和藻類葉綠體和光合作用實驗觀察顯微鏡
葉綠體和光合作用
所有的動物和大多數微生物靠源源不斷地從環境中攝取有機物
生存。這些化合物微生物合成提供碳骨架以及生命代謝活動所需的
能量?茖W家們相信在遠古時代出現的第一個生命體能夠利用地球
化學反應所形成的豐富的有機化合物,但幾十億年過后,這些化合
物已經被用盡。從這時起.細胞所需要的大量的有機物就通過能進
行光合作用的生物體所提供,包括許多光合作用細菌。
較高級的光合作用細菌是藻青菌,其對外界營養物質的需求很
低。
正是由于
從更為原始光合作用細菌演化而來的藻青菌,才使可以利用氧
的生物逐漸發展起來。
植物和藻類是較晚的時候才出現的,光合作用發生在一個特殊
的細胞器—葉綠體中。葉綠體只有在白天才進行光合作用,其中間
產物NADPH和ATP可以用來產生許多有機分子。在植物中,這些產物
包括低分子質量的糖(一般是蔗糖),從發生光合作用的細胞中運出
但不能進行光合作用的細胞中使用。
生物化學和基因方面的證據都支持葉綠體是被真核細胞通過胞
吞作用攝取的產氧光合細菌。線粒體則也被認為是內吞的細菌。葉
綠體和線粒體的許多不同反映了二者的祖先不同以及在隨后的進化
過程中分開了。但是,葉綠體中光馭動的ATP合成機制與前面所講
的呼吸作用驅動的ATP的合成有很多相似之處。葉綠體是質體家族
中的一員
葉綠體是質體家族中較顯赫的成員之一。質體存在于所有的植
物細胞中,盡管每個細胞類型的質體都會有一些不同的地方,但某
些特征是共有的。更顯著的是,在特殊的植物種類中所有的質體都
包含多拷貝的同樣的小基因組。另外,質體都具有雙層膜結構。