光合作用的結(jié)構(gòu)

  從一個(gè)化學(xué)家的觀點(diǎn)來(lái)看，象一棵菠菜這樣的生物作為一個(gè)
實(shí)驗(yàn)材料，不僅是不均勻的，而且還有一個(gè)象一組百寶盒似的組
織；要追求光合作用過(guò)程的部位，他先要分離葉子，然后分離葉肉細(xì)
胞，再分離出葉綠體，然后去拆散葉綠體的組分。這樣的辦法進(jìn)行
越深，在生物學(xué)者的心中引起的疑慮就越大，生物學(xué)家強(qiáng)調(diào)機(jī)體各
部分間的關(guān)系與各部分本身同樣重要。但是事實(shí)確實(shí)是在綠色植
物中光合作用的生物化學(xué)部分差不多完全位于葉綠體的內(nèi)部，而
葉綠體是很便于制備和進(jìn)行研究的顆粒。我們將看到葉綠體及其
組成部分，作為光合作用的生物化學(xué)研究的基礎(chǔ)是一個(gè)很有用的
體系，但并不意味著它不受環(huán)境的影響。雖然在光合細(xì)菌和藍(lán)綠
藻中的結(jié)構(gòu)和過(guò)程不同，它們沒(méi)有葉綠體，我們也將看到，在和綠
色植物對(duì)比下研究它們而不是作為一個(gè)獨(dú)立的題目來(lái)研究它們是
合宜的。

葉綠體的電子顯微照片最顯著的特征是片層結(jié)構(gòu)。仔細(xì)觀察
就發(fā)現(xiàn)這些片層結(jié)構(gòu)是緊緊壓扁的包囊，叫做類囊體(thylakoids)。
在一個(gè)葉綠體中類囊體系統(tǒng)的范圍大小因植物種類與植物個(gè)體的
歷史而不同。在許多綠色植物(包括菠菜)中，有許多類囊體集聚
成疊的區(qū)域，這些疊就是上述的基粒。單個(gè)的類囊體可以從一個(gè)
基粒延伸到另一個(gè)基粒，但是一個(gè)基粒中的類囊體(常常叫做圓
盤(pán)，基粒是一疊圓盤(pán))，比基粒外的類囊體著色更濃，或者壁更厚。
用勻漿器或超聲波處理裂解葉綠體就可以收集類囊體的碎片而去
掉問(wèn)質(zhì)和包膜。光合作用系統(tǒng)所有的色素，葉綠素和類胡蘿卜素，
都存在于類囊體膜中。因此葉綠體被劃分為三個(gè)區(qū)域：間質(zhì)，類
囊體膜的“固體”物質(zhì)和類囊體內(nèi)很小的空隙。這種相態(tài)的分離是
首要的

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