上海莼試生物技術(shù)有限公司作者
葉綠體與有色體的區(qū)別
葉綠體(chloroplasm):主要存在于植物的綠色薄壁組織細胞中,主要功能是光合作用(photosynthesis)。
葉綠體含有四種色素:葉綠素a、葉綠素b、葉黃素及胡蘿卜素。其中前二者為主要的光合色素,直接參與光合作用; 后二者僅起吸收、傳遞光能的作用,而不能參與光合作用。由于不同植物體中或同一植物不同發(fā)育時期,細胞中所含四種色素的比例不斷變化,因而植物(尤其為葉)在顏色上表現(xiàn)出深淺黃綠色的不同。
葉綠體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。在電鏡下觀察葉綠體,可見,葉綠體的外表是由雙層平滑的單位膜構(gòu)成的葉綠體被膜(chloroplast envelop),其內(nèi)是無色的基質(zhì)(matrix)(其主要成分是親水的蛋白質(zhì)),基質(zhì)中分布著若干個含有葉綠素的基粒(granum)。這些基粒是由許多層迭合的片層結(jié)構(gòu)組成,此片層結(jié)構(gòu)稱為類囊體(thylokoid)。類囊體由單層膜圍合而成,其上分布有許多穿孔。囊內(nèi)含有液狀的內(nèi)含物。類囊體除平行垛迭構(gòu)成基粒外,還在基質(zhì)內(nèi)到處延伸,從而構(gòu)成了復(fù)雜的類束體系統(tǒng)(thylokoid system)。其中構(gòu)成基粒的類囊體部分稱基粒片層(grana lamella),而連接基粒的類囊體部分,稱為基質(zhì)片層(stroma lamella)。
葉綠體所含的色素存在于類囊體膜上,與蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合體(complax),包藏或連接在類囊體膜的磷脂分子的雙層中,光合作用就在這里進行。
在個體發(fā)育中,葉綠體來自前質(zhì)體(proplastid)—即未分化的質(zhì)體,存在于根尖、莖尖,其結(jié)構(gòu)較為簡單。
在直接光照下,幼葉中的前質(zhì)體,內(nèi)層膜在許多部位內(nèi)折而伸入基質(zhì)中,并逐漸擴展增大,zui終脫離內(nèi)層膜,形成扁平的囊狀結(jié)構(gòu)——類囊體。許多個類束體垛合在一起便形成為基粒,由此前質(zhì)體逐步地發(fā)育成為成熟的葉綠體。但在黑暗或光照不足的情況下,就不能形成正常的類囊體系統(tǒng),而形成由許多小泡組成的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),稱前片層體(prollamellabody)。這樣的質(zhì)體稱為黃化體(etioplast)。一般在獲取光照后,黃化體中的前片層體可進一步轉(zhuǎn)變,發(fā)育成為具有基粒結(jié)構(gòu)的正常葉綠體。
有色體(chromoplast):主要存在于花瓣、果實、貯藏根及衰老的葉片中,主要功能尚不十分清楚,但有一點是明確的,即積聚淀粉和脂類,并可幫助傳粉,。
有色體所含色素主要是葉黃素和胡蘿卜素,并因所含色素比例的不同而呈現(xiàn)紅色——黃色之間的色彩梯度變化。
有色體即可由前質(zhì)體發(fā)育而來,也可由葉綠體失去葉綠素轉(zhuǎn)化而來,如果實的成熟即為一實例,另外,還可由白色體轉(zhuǎn)化而來,胡蘿卜即為如此。
有色體的形狀是多種多樣的。
白色體(leucoplast):是不含可見色素的無色質(zhì)體,呈顆粒狀。存在于一些植物的貯藏器官中,如甘薯、土豆的地下器官及種子的胚中。
白色體的主要功能是積累淀粉、蛋白質(zhì)及脂肪,從而使其相應(yīng)地轉(zhuǎn)化為淀粉粒、糊粉粒和油滴。
應(yīng)注意的是,白色體雖不含可見色素,卻含無色的原葉綠素,故見光后便可轉(zhuǎn)化為葉綠體。如土豆風(fēng)吹后變綠的現(xiàn)象即為如此。
以上兩種質(zhì)體,即有色體和白色體的結(jié)構(gòu)雖不及葉綠體,但也較復(fù)雜。表面均為雙層單位膜構(gòu)成的質(zhì)體被膜,內(nèi)有以親水蛋白質(zhì)為主的液狀基質(zhì),由于沒有基粒結(jié)構(gòu)存在,無發(fā)達的類囊體系統(tǒng)而區(qū)別于葉綠體。
總之,質(zhì)體是一類合成和積累同化產(chǎn)物的細胞器。
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