细胞生物学-翟中和编-第6章-线粒体和叶绿体.ppt

第六章第六章第六章第六章 线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体Chapter 6 Mitochondrion and Chloroplast 第一节第一节第一节第一节 线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化（重点）（重点）（重点）（重点）第二节第二节第二节第二节 叶绿体与光合作用叶绿体与光合作用叶绿体与光合作用叶绿体与光合作用（自学）（自学）（自学）（自学）第三节第三节第三节第三节 半自主性半自主性半自主性半自主性（重点）（重点）（重点）（重点）及起源及起源及起源及起源（了解）了解）了解）了解）本章主要内容本章主要内容与细胞的类型、生理状态、代谢能量需求状态有关与细胞的类型、生理状态、代谢能量需求状态有关第一节第一节 线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化一一一一 、线粒体的形态、大小、数量、分布、线粒体的形态、大小、数量、分布、线粒体的形态、大小、数量、分布、线粒体的形态、大小、数量、分布骨骼肌骨骼肌骨骼肌骨骼肌RERRERmtmtmtmt细胞活跃合成蛋白质时，线粒体在细胞活跃合成蛋白质时，线粒体在RER处局部集中处局部集中线线线线粒粒粒粒体体体体向向向向需需需需能能能能部部部部位位位位的集中的集中的集中的集中(A)(A)在在在在心心心心肌肌肌肌中中中中，线线线线粒粒粒粒体体体体紧紧紧紧密密密密排排排排列列列列在在在在肌肌肌肌原原原原纤纤纤纤维维维维之之之之间间间间,上上上上面面面面为为为为电电电电镜镜镜镜图图图图，下面为示意图。下面为示意图。下面为示意图。下面为示意图。(B)(B)在在在在精精精精子子子子的的的的轴轴轴轴丝丝丝丝部部部部位位位位，线线线线粒粒粒粒体体体体呈呈呈呈环环环环状状状状紧紧紧紧绕绕绕绕在在在在轴轴轴轴丝丝丝丝周周周周围围围围，下下下下面面面面图图图图为为为为精精精精子子子子中中中中段段段段线线线线粒粒粒粒体体体体环环环环绕绕绕绕轴丝的分布轴丝的分布轴丝的分布轴丝的分布 在代谢旺盛的需能部位比较集中在代谢旺盛的需能部位比较集中在代谢旺盛的需能部位比较集中在代谢旺盛的需能部位比较集中线粒体在活细胞中的形态变化线粒体在活细胞中的形态变化线粒体在活细胞中的形态变化线粒体在活细胞中的形态变化线粒体形态和大小不是固定不变的。线粒体形态和大小不是固定不变的。线粒体形态和大小不是固定不变的。线粒体形态和大小不是固定不变的。外膜、膜间隙、内膜和基质外膜、膜间隙、内膜和基质外膜、膜间隙、内膜和基质外膜、膜间隙、内膜和基质线粒体的超微结构线粒体的超微结构线线粒粒体体的的电电镜镜图图(A)和和三三维维结结构构模式图解模式图解(B)外膜外膜 6nm6nm，高通透性，高通透性，孔蛋白孔蛋白，单胺氧化酶单胺氧化酶是标志酶是标志酶内膜内膜 6-8nm6-8nm，通透性低，通透性低，嵴嵴，基粒基粒，电子传递链，转，电子传递链，转运蛋白，运蛋白，细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶是标志酶是标志酶膜间隙膜间隙 6-8nm6-8nm，可溶性酶、底物、辅助因子，可溶性酶、底物、辅助因子，腺苷酸腺苷酸激酶激酶是标志酶是标志酶基质基质 各种反应酶类、线粒体遗传系统，各种反应酶类、线粒体遗传系统，苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶是标志酶是标志酶二、线粒体的超微结构二、线粒体的超微结构 蛋白质蛋白质 6570%脂类脂类 2530%DNA和和RNA三、线粒体的化学组成三、线粒体的化学组成外膜外膜 P/L:1:1内膜内膜 P/L:3:1线粒体中各种酶的定位线粒体中各种酶的定位四、线粒体的功能四、线粒体的功能 线粒体的主要功能是氧化磷酸化，合成细胞内线粒体的主要功能是氧化磷酸化，合成细胞内95%的的ATP，为细胞的生命活动提供能量。，为细胞的生命活动提供能量。糖、脂肪糖、脂肪细胞质细胞质丙酮酸和脂肪酸丙酮酸和脂肪酸线粒体线粒体乙酰乙酰coA（经（经TCA循环）循环）氢氢通过电子传递链到达通过电子传递链到达氧氧生成水，同时生成水，同时ADP磷酸化磷酸化生成生成ATP第一阶段第一阶段第一阶段第一阶段:大分子分解为大分子分解为大分子分解为大分子分解为简单亚基简单亚基简单亚基简单亚基；第第第第二二二二阶阶阶阶段段段段:利利利利用用用用乙乙乙乙酰酰酰酰CoA,CoA,产产产产生生生生有有有有限限限限的的的的ATPATP和和和和NADHNADH；第第第第三三三三阶阶阶阶段段段段:乙乙乙乙酰酰酰酰CoACoA完完完完全全全全氧氧氧氧化化化化为为为为H H2 2OO和和和和COCO2 2，产生大量产生大量产生大量产生大量NADHNADH和和和和ATPATP。有氧呼吸的三个阶段有氧呼吸的三个阶段有氧呼吸的三个阶段有氧呼吸的三个阶段第第第第三三三三阶阶阶阶段段段段第第第第二二二二阶阶阶阶段段段段第第第第一一一一阶阶阶阶段段段段能能能能源源源源物物物物质质质质的的的的分分分分解解解解三三三三羧羧羧羧酸酸酸酸循循循循环环环环电电电电子子子子传传传传递递递递与与与与氧氧氧氧化化化化磷磷磷磷酸酸酸酸化化化化线粒体线粒体线粒体线粒体内膜内膜内膜内膜线粒体线粒体线粒体线粒体基质基质基质基质线线线线粒粒粒粒体体体体线粒体氧化磷酸化进行能量转化的基础：线粒体氧化磷酸化进行能量转化的基础：（1 1）ATPATP合酶；合酶；（2 2）电子传递链；电子传递链；（3 3）内膜的理化特性。内膜的理化特性。氧化磷酸化氧化磷酸化：指当电子从：指当电子从NADHNADH或或FADHFADH2 2经呼吸链传递经呼吸链传递给氧形成水时，同时伴有给氧形成水时，同时伴有ADPADP磷酸化形成磷酸化形成ATPATP的过程。的过程。ATP合酶是一种合酶是一种可逆性复合酶可逆性复合酶，既能利用质子动力，既能利用质子动力势势合成合成ATP,又能又能水解水解ATP将质子从基质泵到膜间隙将质子从基质泵到膜间隙。嵌入膜中的嵌入膜中的F0基部基部突出于膜外的突出于膜外的F1头部头部 ATP合酶（合酶（F-质子泵）质子泵）ATP合酶（合酶（F-质子泵）质子泵）线粒体线粒体线粒体线粒体ATPATP合酶的电镜图像和示意图合酶的电镜图像和示意图合酶的电镜图像和示意图合酶的电镜图像和示意图（1 1）头部（偶联因子）头部（偶联因子F F1 1）：）：含可溶性含可溶性ATPATP酶，酶，组分为组分为3 3。功能：合成功能：合成ATPATP。（2 2）基部（偶联因子）基部（偶联因子F F0 0）：）：ab2c1012 的比例组成跨内的比例组成跨内膜的质子通道膜的质子通道功能：功能：H H+流向流向F F1 1的穿膜通道。的穿膜通道。ATP合酶的合酶的“结合变构结合变构”模型模型L:松弛构象松弛构象 T:紧密构象紧密构象 O:开放构象开放构象线粒体产能（线粒体产能（ATP）的原理示意图）的原理示意图获得质子驱动获得质子驱动力和高能电子力和高能电子线粒体的能量线粒体的能量转换的实质是转换的实质是H+跨膜电位差和跨膜电位差和质子在浓度梯质子在浓度梯度形成的度形成的质子质子驱动力驱动力转换成转换成ATP中的高能中的高能磷酸键磷酸键。质子驱动力质子驱动力概念：概念：有序排列在线粒体的内膜，能可逆的接受和释放电子或有序排列在线粒体的内膜，能可逆的接受和释放电子或H H+的酶体系称为电子传递链或呼吸链。的酶体系称为电子传递链或呼吸链。黄素蛋白黄素蛋白 电子传递体、载氢体电子传递体、载氢体 细胞色素细胞色素 电子传递体电子传递体 泛醌泛醌 电子传递体、载氢体电子传递体、载氢体 铁硫蛋白铁硫蛋白 电子传递体电子传递体 铜原子铜原子 电子传递体电子传递体 复合物复合物复合物复合物:NADH:NADH:NADH:NADH脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶 复合物复合物复合物复合物:琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶 NADHNADH呼吸链呼吸链 、复合物复合物复合物复合物:细胞色素还原酶细胞色素还原酶细胞色素还原酶细胞色素还原酶 呼吸链呼吸链 复合物复合物复合物复合物:细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶 FADHFADH2 2呼吸链呼吸链 、蛋蛋白白复复合合物物电电子子载载体体电子传递链电子传递链O2电子传递链的组分电子传递链的组分电子传递链的组分电子传递链的组分及其排列次序图解及其排列次序图解及其排列次序图解及其排列次序图解线粒体内膜中电子传递链复合物的结构和分布图解线粒体内膜中电子传递链复合物的结构和分布图解线粒体内膜中电子传递链复合物的结构和分布图解线粒体内膜中电子传递链复合物的结构和分布图解复合物复合物复合物复合物I I复合物复合物复合物复合物IIIIII复合物复合物复合物复合物IVIV2H2H+2H2H+2H2H+NADHNADH+H+H+NADNAD2H2H+1/21/2OO2 2H H2 2OO细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶细胞色素氧化酶复合物复合物复合物复合物细胞色素细胞色素细胞色素细胞色素bc1bc1复合物复合物复合物复合物NADHNADH脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶复合物复合物复合物复合物次呼吸链次呼吸链次呼吸链次呼吸链主呼吸链主呼吸链主呼吸链主呼吸链化学渗透假说化学渗透假说化学渗透假说化学渗透假说(chemiosmotic coupling hypothesis)(chemiosmotic coupling hypothesis)电子传递链不对称分布，起着电子传递链不对称分布，起着电子传递链不对称分布，起着电子传递链不对称分布，起着质子泵质子泵质子泵质子泵的作用；的作用；的作用；的作用；在在在在电电电电子子子子传传传传递递递递过过过过程程程程中中中中所所所所释释释释放放放放的的的的能能能能量量量量转转转转化化化化成成成成了了了了跨跨跨跨膜膜膜膜的的的的pHpH梯梯梯梯度度度度和和和和电位梯度电位梯度电位梯度电位梯度；由由由由于于于于内内内内膜膜膜膜具具具具有有有有完完完完整整整整性性性性，因因因因此此此此在在在在将将将将质质质质子子子子从从从从内内内内室室室室泵泵泵泵至至至至外外外外室室室室时时时时，质质质质子子子子只只只只能能能能经经经经由由由由F F1 1-F-F0 0 ATPaseATPase返返返返回回回回基基基基质质质质，该该该该酶酶酶酶便便便便可可可可利利利利用用用用其其其其能量合成了能量合成了能量合成了能量合成了ATPATP。荣获荣获荣获荣获19781978年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖年诺贝尔化学奖 !P.Mitchell,1961P.Mitchell,19611.NADH提供一对电子，经呼吸链，最后为提供一对电子，经呼吸链，最后为O2所接受。所接受。2.呼呼吸吸链链中中的的载载氢氢体体和和电电子子传传递递体体相相间间排排列列。每每当当电电子子由由载载氢氢体体传传向向电电子子传传递递体体时时，氢氢即即以以H+的的形形式式释释放放到到膜膜间间隙隙，电电子子在在呼呼吸吸链中链中3次穿膜传递次穿膜传递，向膜间隙排放，向膜间隙排放H+。3.内内膜膜对对H+和和OH-具具有有不不可可透透性性，故故随随电电子子传传递递的的进进行行，H+便便在在膜间隙中积累，造成了内膜两侧的膜间隙中积累，造成了内膜两侧的H+浓度差浓度差(势能差势能差)。4.膜膜间间隙隙中中的的H+有有顺顺浓浓度度差差返返回回基基质质的的倾倾向向，H+只只能能通通过过F1-F0复复合物进入基质，合物进入基质，ATP酶即可利用酶即可利用H+势能合成势能合成ATP。化学渗透学说的要点可综合如下化学渗透学说的要点可综合如下：线粒体和叶绿体的线粒体和叶绿体的DNA线粒体和叶绿体的蛋白质合成线粒体和叶绿体的蛋白质合成线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装一、线粒体和叶绿体的半自主性一、线粒体和叶绿体的半自主性 自身含有遗传表达系统自身含有遗传表达系统(自主性自主性)；但编码的遗传信息十；但编码的遗传信息十分有限，其分有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息等必须依赖核基因组编码的遗传信息(自主性有限自主性有限)。第三节第三节 线粒体和叶绿体的半自主性及其起源线粒体和叶绿体的半自主性及其起源 线粒体是半自主性细胞器线粒体是半自主性细胞器mtDNA含有能够编码一部分含有能够编码一部分自身的自身的蛋白质、蛋白质、rRNA、tRNA等的基因等的基因线粒体的遗传装置能够完成线粒体的遗传装置能够完成DNA复制、基因转录、复制、基因转录、蛋白质合成和基因重组蛋白质合成和基因重组参与参与mtDNA的复制、基因转录、蛋白质翻译及基的复制、基因转录、蛋白质翻译及基因表达的很多蛋白质来自核基因编码，因表达的很多蛋白质来自核基因编码，对核基因对核基因具有很大的具有很大的依赖性依赖性线粒体的生长和增殖受核基因组及其自身的基因线粒体的生长和增殖受核基因组及其自身的基因组组两套遗传系统的控制两套遗传系统的控制线粒体的半自主性线粒体的半自主性线粒体的半自主性线粒体的半自主性线线线线粒粒粒粒体体体体的的的的生生生生长长长长与与与与增增增增殖殖殖殖所所所所需需需需要要要要的的的的大大大大部部部部分分分分蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质是是是是由由由由核核核核基基基基因因因因编编编编码码码码、在在在在细细细细胞胞胞胞质质质质中中中中合合合合成成成成的的的的；仅仅仅仅有有有有少少少少部部部部分分分分蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质是是是是由由由由其其其其自自自自身身身身基基基基因因因因编编编编码码码码、在线粒体内合成的在线粒体内合成的在线粒体内合成的在线粒体内合成的酵母几种主要线粒体酶复合物的生物合成酵母几种主要线粒体酶复合物的生物合成 线粒体和叶绿体的起源线粒体和叶绿体的起源 叶绿体来自细胞内共生的蓝细菌叶绿体来自细胞内共生的蓝细菌 内共生起源学说内共生起源学说 线粒体线粒体来自细胞内共生的细菌来自细胞内共生的细菌非内共生起源学说非内共生起源学说 质膜内陷的结果质膜内陷的结果第二节第二节 叶绿体与光合作用叶绿体与光合作用类囊体类囊体膜间隙膜间隙内、外两层膜之间厚约内、外两层膜之间厚约内、外两层膜之间厚约内、外两层膜之间厚约10 20nm10 20nm的空隙的空隙的空隙的空隙双层单位膜双层单位膜双层单位膜双层单位膜每层厚约每层厚约每层厚约每层厚约68nm68nm叶绿体膜叶绿体膜基粒类囊体基粒类囊体基粒类囊体基粒类囊体:基粒基粒基粒基粒(40-80,5-30(40-80,5-30个类囊体组成个类囊体组成个类囊体组成个类囊体组成)基质类囊体基质类囊体基质类囊体基质类囊体:基质片层基质片层基质片层基质片层外膜的通透性大，孔蛋白外膜的通透性大，孔蛋白内膜选择性强内膜选择性强(特殊载体特殊载体)基质基质可溶性成分：可溶性成分：可溶性成分：可溶性成分：有形成分有形成分有形成分有形成分70S70S核糖体核糖体核糖体核糖体DNADNARNARNA淀粉粒、质体小球、植物铁蛋白和淀粉粒、质体小球、植物铁蛋白和淀粉粒、质体小球、植物铁蛋白和淀粉粒、质体小球、植物铁蛋白和RuBPcaseRuBPcase颗粒颗粒颗粒颗粒各种酶类各种酶类各种酶类各种酶类叶叶绿绿体体的的超超微微结结构构（捕光系统、电子传递链和（捕光系统、电子传递链和ATPATP合酶）合酶）蛋白质：蛋白质：蛋白质：蛋白质：总蛋白质含量为总蛋白质含量为总蛋白质含量为总蛋白质含量为69%69%脂类脂类脂类脂类DNADNARNARNA碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物无机离子无机离子无机离子无机离子(如如如如FeFe和和和和MnMn等等等等)叶叶绿绿体体化化学学组组成成叶绿体的功能：光合作用叶绿体的功能：光合作用质体质体质体质体白色体白色体白色体白色体(leucoplast)(leucoplast)：不含色素：不含色素：不含色素：不含色素有色体有色体(chromplast)：含有黄色或红色的色素：含有黄色或红色的色素叶绿体叶绿体(chloroplast)：含叶绿素：含叶绿素造粉体造粉体造粉体造粉体(amyloplast)(amyloplast)前质体前质体前质体前质体前质体前质体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体造粉体造粉体造粉体造粉体造粉体造粉体有色体有色体有色体有色体有色体有色体白色体白色体白色体白色体白色体白色体植物细胞含有质体：植物细胞含有质体：植物细胞含有质体：植物细胞含有质体：质质质质体体体体是是是是由由由由前前前前质质质质体体体体(proplastid)(proplastid)发发发发育育育育而来的：而来的：而来的：而来的：叶绿体的超微结构叶绿体的超微结构叶绿体外被叶绿体外被叶绿体外被叶绿体外被内膜内膜内膜内膜外膜外膜外膜外膜基质类囊体基质类囊体基质类囊体基质类囊体(基质片层基质片层基质片层基质片层)基质基质基质基质类囊体腔类囊体腔类囊体腔类囊体腔基粒类囊体基粒类囊体基粒类囊体基粒类囊体膜间隙膜间隙膜间隙膜间隙叶绿体超微结构的模式图解叶绿体超微结构的模式图解叶绿体超微结构的模式图解叶绿体超微结构的模式图解基粒基粒基粒基粒类囊体类囊体类囊体类囊体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体ATPATP合成酶的结构示意图合成酶的结构示意图合成酶的结构示意图合成酶的结构示意图ATPATP酶活性酶活性酶活性酶活性控制质子的流动控制质子的流动控制质子的流动控制质子的流动负责与负责与负责与负责与CFCF0 0结合结合结合结合无光的条件下能抑制无光的条件下能抑制无光的条件下能抑制无光的条件下能抑制此此此此ATPATP合成酶的活性合成酶的活性合成酶的活性合成酶的活性头部头部头部头部膜部膜部膜部膜部光合作用的基本过程光合作用全过程各个阶段示意图光合作用全过程各个阶段示意图光合作用全过程各个阶段示意图光合作用全过程各个阶段示意图光合作用的光反应在类囊体中进行；暗反应（碳固定反应）在叶绿体基质中进行光合作用的光反应在类囊体中进行；暗反应（碳固定反应）在叶绿体基质中进行光合作用的光反应在类囊体中进行；暗反应（碳固定反应）在叶绿体基质中进行光合作用的光反应在类囊体中进行；暗反应（碳固定反应）在叶绿体基质中进行 光反应原初反应原初反应原初反应原初反应电子传递电子传递电子传递电子传递光合磷酸化光合磷酸化光合磷酸化光合磷酸化光反应过程光反应过程光反应过程光反应过程能能能能吸吸吸吸收收收收光光光光能能能能,但但但但没没没没有有有有光光光光化化化化学活性学活性学活性学活性(天线色素天线色素天线色素天线色素)光能的吸收光能的吸收光能的吸收光能的吸收光能的传递光能的传递光能的传递光能的传递光能的转换光能的转换光能的转换光能的转换有有有有光光光光化化化化学学学学活活活活性性性性，由由由由一一一一种种种种特特特特殊殊殊殊状状状状态态态态的的的的叶叶叶叶绿绿绿绿素素素素a a分分分分子子子子组成组成组成组成(P700(P700和和和和P680)P680)叶绿素分子叶绿素分子叶绿素分子叶绿素分子反应中心色素反应中心色素反应中心色素反应中心色素捕光色素捕光色素捕光色素捕光色素非循环：产物为非循环：产物为ATP、NADPH循环：产物为循环：产物为ATP1 1个中心色素分子个中心色素分子个中心色素分子个中心色素分子1 1个电子供体个电子供体个电子供体个电子供体1 1个电子受体个电子受体个电子受体个电子受体反应中心反应中心反应中心反应中心光合作用单位光合作用单位光合作用单位光合作用单位捕光色素捕光色素捕光色素捕光色素 原初反应原初反应原初反应原初反应PSIPSI反应中心反应中心反应中心反应中心PSIIPSII反应中心反应中心反应中心反应中心P700P700质体质体质体质体蓝素蓝素蓝素蓝素铁氧还铁氧还铁氧还铁氧还蛋白蛋白蛋白蛋白P680P680水水水水质体醌质体醌质体醌质体醌水的光解水的光解水的光解水的光解2H2H+1/2O+1/2O2 2H H2 2OO暗反应中的暗反应中的暗反应中的暗反应中的C C C C3 3 3 3 循环途径图解循环途径图解循环途径图解循环途径图解暗反应(一一一一一一)暗反应的暗反应的暗反应的暗反应的暗反应的暗反应的C C C CC C3 3 3 33 3途径途径途径途径途径途径某些植物中某些植物中某些植物中某些植物中COCO2 2被还原的被还原的被还原的被还原的C C4 4 循环辅助途径循环辅助途径循环辅助途径循环辅助途径（二）暗反应的（二）暗反应的（二）暗反应的（二）暗反应的（二）暗反应的（二）暗反应的C C C CC C4 4 4 44 4途径途径途径途径途径途径叶绿体与线粒体的主要异同点叶绿体与线粒体的主要异同点叶绿体与线粒体的主要异同点叶绿体与线粒体的主要异同点结结结结 构构构构分分分分 布布布布化学组成化学组成化学组成化学组成功功功功 能能能能ATPATP合成酶合成酶合成酶合成酶电子传递链电子传递链电子传递链电子传递链产产产产 物物物物增殖方式增殖方式增殖方式增殖方式性性性性 质质质质反应部位反应部位反应部位反应部位线线线线 粒粒粒粒 体体体体所有真核细胞所有真核细胞所有真核细胞所有真核细胞外膜外膜外膜外膜/膜间隙膜间隙膜间隙膜间隙/内膜内膜内膜内膜(嵴嵴嵴嵴)/)/基质基质基质基质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质/脂类脂类脂类脂类/DNA/RNA/DNA/RNA/核核核核糖体糖体糖体糖体/磷酸盐沉积物磷酸盐沉积物磷酸盐沉积物磷酸盐沉积物氧化磷酸化氧化磷酸化氧化磷酸化氧化磷酸化/贮钙贮钙贮钙贮钙/细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡细胞凋亡F F0 0-F-F1 1偶联因子偶联因子偶联因子偶联因子(膜间隙膜间隙膜间隙膜间隙-基质基质基质基质)NADHNADH2 2OO2 2(4(4个复合物个复合物个复合物个复合物)ATP(2HATP(2H+1ATP)1ATP)分分分分 裂裂裂裂半自主性细胞器半自主性细胞器半自主性细胞器半自主性细胞器内膜内膜内膜内膜(嵴嵴嵴嵴)叶叶叶叶 绿绿绿绿 体体体体植物细胞、光合细菌植物细胞、光合细菌植物细胞、光合细菌植物细胞、光合细菌外膜外膜外膜外膜/膜间隙膜间隙膜间隙膜间隙/内膜内膜内膜内膜/类囊体类囊体类囊体类囊体/基质基质基质基质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质/脂类脂类脂类脂类/DNA/RNA/DNA/RNA/核糖核糖核糖核糖体体体体/碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物/无机离子无机离子无机离子无机离子光合作用光合作用光合作用光合作用(光反应光反应光反应光反应/暗反应暗反应暗反应暗反应)CFCF0 0-CF-CF1 1偶联因子偶联因子偶联因子偶联因子(类囊体腔类囊体腔类囊体腔类囊体腔-基质基质基质基质)H H2 2O O NADPNADP+(2(2个光系统个光系统个光系统个光系统)ATP(3HATP(3H+1ATP)+NADPH+H1ATP)+NADPH+H+/碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物+O+O2 2分分分分 裂裂裂裂半自主性细胞器半自主性细胞器半自主性细胞器半自主性细胞器光反应光反应光反应光反应:类囊体膜类囊体膜类囊体膜类囊体膜;暗反应暗反应暗反应暗反应:基质基质基质基质