探索生命《生物學》43
1. 細胞內各個器官的運作絕對需要能量,有二種胞器負責提供能量,分別是粒腺體和葉綠體。
Beethoven Violin Sonata No.5 Mv.1, Argerich & Kremer
2. 粒腺體mitochondria是真核細胞的發電廠,它經由呼吸作用收取食物中的能量,合成ATP;ATP是細胞的能量貨幣,肌肉收縮或細胞膜主動運輸所需要的能量,都是從粒腺體製造的ATP分子身上獲得。
3. 事實上,細胞的活力大小與細胞含有的粒腺體數量是成比例的,意思是粒腺體愈多,細胞活動能力愈強。舉例來說,心肌細胞非常有活力,每分鐘壓縮心臟幫浦72次,這是因為心肌細胞內含有數以千計的粒腺體。
4. 與細胞核一樣,每個粒腺體被雙層膜包覆,外磨是平滑的,內膜向內凹摺成脊cristae,內膜裡面是半流體的基質。
5. 接下來討論葉綠體。色質體plastids是植物細胞質內的大胞器,動物和真菌沒有色質體。光學顯微鏡可以觀察到色質體。色質體可分為二種雜色體chromoplasts和白色體leucoplasts。
6. 雜色體就是葉綠體,葉綠體內包含綠色色素「葉綠素chlorophyll」和各種橘色、黃色色素「胡羅蔔素carotenoids」。
7. 葉綠體利用葉綠素分子攔截陽光的能量,然後利用陽光的能量,將簡單的無機物水和二氧化碳,製造成有機分子複合物(醣sugars)。氧是光合作用的負產物,幾乎所有的有機體都需要氧。
8. 如同粒腺體,葉綠體被雙層脂膜包覆,並且膜內還有一個複雜的膜狀組織。葉綠體雙層膜內是相當均勻的流體稱為基質stroma,在這些流體之間是許多膜狀的扁平圓盤,稱為類囊體thylakoids。
9. 一片片的類囊體彼此相連,有些類囊體延伸橫跨基質,有些圓盤狀的類囊體堆疊成柱狀稱為葉綠餅grana。葉綠素chlorophyll和胡蘿蔔素carotenoid就埋在類囊體的膜中。
10. 雜色體chromoplasts 因為含有胡蘿蔔素的關係,一旦缺乏葉綠素就會呈現黃色或橘色(有時候紅色)。雜色體就是造成許多花朵、成熟的果實與秋天的葉子呈現黃色或橘色的原因。有些雜色體是一向都不含葉綠素的,有些雜色體是失去了葉綠素,才呈現胡蘿蔔素的顏色。
11. 白色體leucoplasts或稱為無色質體,是儲存澱粉、油和蛋白質顆粒這類物質的主要器官。裝滿澱粉的白色體稱為澱粉質體amyloplasts,植物的種子(稻米、穀物)和根莖(胡蘿蔔、馬鈴薯)常見到澱粉質體,當然植物的其他地方也會有澱粉質體。
12. 澱粉是儲存能量化合物,澱粉以顆粒或一團團的顆粒沈澱在質體中。富含澱粉顆粒的植物就是有價值的高能量的食物。
13. 質體除了進行光合作用與儲存能量外,他們也與其他的生化合成程序有關。舉例來說,葉綠體合成植物體身上絕大多數的胺基酸、脂肪酸、嘌呤、嘧啶。
n 翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》;圖片來源/Amrita.vlab、Myscienceacademy.org、Homepage.smc.edu、Staff.tuhsd、Waterwereld.nu、Envorganelles
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