黃化葉綠體

跳轉到: 導航, 搜索

黃化葉綠體英語:Etioplast),又稱黃色體質體[1],是白色體的一種,存在于被子植物細胞中,為葉綠體在沒有光照的情況下退化形成,缺乏活化的色素,會使葉片呈現淡黃色。在數分鐘的光線照射后,黃化葉綠體可以逐漸轉化為正常葉綠體[2]。

目錄

形成機制

當植物連續(xù)數天(不同物種需要的天數不同,平均為一至二個星期)處在缺乏光照的情況下時,其細胞中的葉綠體或將要形成葉綠體的前導物質原質粒體(proplastids)會轉換成黃化葉綠體。正常葉綠體的形成過程為原質粒體中小泡不斷增加、融合形成層狀構造(lamella),形成葉綠體中類囊體(thylakoid)的結構,而類囊體堆疊成垛狀構造稱為葉綠餅(grana)。但在缺乏光照的情況下,原質粒體中小泡的增生、融合速率會減慢,無法形成層狀的類囊體,取而代之的是形成一種三維管狀結構,稱為原片層體(prolamellar body),其由管狀的膜聚合而成。管中有些色素的前導物質[3]。

內含物質

各種質粒體的關系圖

由于缺乏活化的葉綠素,黃化葉綠體會使葉片呈黃色而非綠色,又因缺乏色素,黃化葉綠體可歸為廣義的白色體。另外,黃化葉綠體內雖沒有葉綠素,卻有相當多的葉黃素類胡蘿蔔素,這些類胡蘿蔔素的合成受八氫番茄紅素聚合酶(Phytoene synthase)的濃度控制,這種酵素可開啟合成類胡蘿蔔素的途徑。

結構

黃化葉綠體并沒有正常葉綠體擁有的類囊體等構造,只有原片層體(prolamellar body, PLB)和原類囊體(prothylakoid, PT)等膜狀構造,合稱黃化葉綠體內膜(etioplast inner membranes ,EPIMs)。兩種黃化葉綠體內膜中的脂質、色素、蛋白質等組成均有不同。根據蛋白質組分析,原片層體和原類囊體中共有多達111種蛋白質,多和葉綠素的活化途徑、光合作用或蛋白質的分解有關,也有許多可避免細胞受到過多的光照。[4][5]。

原片層體

原片層體(prolamellar body, PLB)是一種管狀的膜結構,將內部的內腔(lumen)和外部的基質區(qū)隔。原片層體的主要結構為四條管狀的膜聚合于一個接點,形成四面體的結構;次要結構為六條管狀的膜在立方體結構的特定頂點接合。目前仍不清楚原片層體形成如此結構的理由及目的。Selstam E. The Assembly of the Prolamellar Body Membrane. Ume? Plant Science Centre (UPSC Sweden) . 

原片層體中的蛋白質有九成以上是開啟葉綠素活化步驟的NADPH-protochlorophyllide oxydoreductase(POR),研究顯示POR可能為跨膜的蛋白質。[5]

原類囊體

除了原片層體之外,黃化葉綠體中還有原類囊體(prothylakoid, PT),為原片層體外側放射出去的片狀延伸結構,根據目前研究,光反應中光系統的形成是在原類囊體中啟動的。[5]

轉換機制

原片層體內含一種稱為NADPH-原葉綠素酯氧化還原酶 (NADPH-protochlorophyllide oxydoreductase,POR)的酵素,可催化葉綠素原轉變成葉綠素的前導物脫植醇葉綠素(chlorophyllide)。接受數天的光照將觸發(fā)上述反應,產生活化的葉綠素,隨后原片層體也會發(fā)育成類囊體,黃化葉綠體可借由這種機制發(fā)育成正常葉綠體。

相關條目

參考資料

  1. 細胞生物學教程. 紹興文理學院生物科學系 (). 
  2. 林明煊. 中華百科全書 白色體. 中華百科全書 (). 
  3. prolamellar body. mondofacto . 
  4. 引用錯誤:無效<ref>標簽;未為name屬性為photo的引用提供文字
  5. 5.0 5.1 5.2 Lisa A. Blomqvist, G?teborgs Universitet. Steady, ready, go - proteomics of etioplast inner membranes reveals a high readiness for light. University Of Gothenburg?。⊿weden) . 

延伸閱讀

參考來源

關于“黃化葉綠體”的留言: Feed-icon.png 訂閱討論RSS

目前暫無留言

添加留言

更多醫(yī)學百科條目

個人工具
名字空間
動作
導航
推薦工具
功能菜單
工具箱