藻類植物線粒體與葉綠體結構觀察顯微鏡
實際上，細胞日常生活中所需的全部有機物質均由光合作用所產生
，即通過從大氣中的二氧化碳生成有機分子的一系列光驅動的反應
來實現的。進行光合作用的生物包括植物、藻類和多種光合細菌。
植物、藻類和大多數發達的光合細菌如藍細菌，利用水中的電子和
太陽能將大氣中的二氧化碳轉化為有機化合物。大量的氧氣在水的
裂解過程中被釋放到大氣中，這些氧氣然后又是細胞(不僅是對動
物細胞，也包括植物細胞和許多細菌)呼吸所需要的。
在植物中，光合作用是在一種特化的細胞器葉綠體中進行的。
當白天光照的時候，葉綠體進行光合作用從而產生ATP和NADPH，然
后利用其把二氧化碳轉變成葉綠體中的糖。所有產生的糖又被輸出
到周圍的胞質溶膠內，在那里作為制造ATP的燃料，并用以制造其
他細胞所需的多種有機分子的原料。糖亦被輸出到所有那些缺乏葉
綠體的植物細胞中去。像在動物細胞中那樣，大多數植物細胞胞質
溶膠中的ATP是在線粒體內通過糖和脂肪的氧化作用產生的。葉綠
體與線粒體相似但仃一個額外的區室
葉綠體通過質子梯度進行能量轉換的方式與在線粒體中所進行
的方式非常相似。雖然葉綠體比較大一些，但它們按相同的原則構
成。它們有一層高度可滲透的外膜，一層很不容易滲透的內膜，膜
轉運蛋白埋在該內膜中，內、外膜間有一狹窄的膜間隙。所有這些
膜形成了葉綠體的被膜。內膜圍繞著的一個很大空間稱為基質(str
oma)，類似干線粒體基質并且含有很多代謝酶。像線粒體一樣，葉
綠體是由被細胞吞噬的細菌進化而來，但仍保留著它們自己固有的
基因組和遺傳體系。因此，如線粒體基質那樣，這種基質也含有一
套專有的核糖體、RNA和DNA。
然而，線粒體和葉綠體之間有著一個重要的區別，即葉綠體內
膜中沒有電子傳遞鏈。捕光系統、電子傳遞鏈和ATP合酶都包含在
第三層膜即類囊體膜中。類囊體膜形成一種扁平的盤狀囊即類囊體
。它們疊成整齊的堆狀，每個類囊體中的腔與其他類囊體的腔相連
通，因此將其定義為第三種內部區室，類囊體膜將其與基質分隔而
本身是連續的。線粒體與葉綠體結構上的異同之處。
