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일반생물학

엽록체 구조 엽록소란?

엽록체

식물세포에 있는 막은 3개로 나뉘어지나 이중막 구조 소기관이다.

원핵생물처럼 이분법으로 늘어난다.

진핵세포가 광합성을 하는 남세균을 삼켜서 형성된 내부 공생으로 생겨난 소기관이다. 

빛 에너지를 이용해 광합성을 하여 포도당을 합성한다.

①외막

진핵세포가 원핵생물을 삼킨 막에서 유래하였다.

외막에 포린 단백질이 존재하여 작은 분자들이 자유롭게 통과할 수 있다. 포린 단백질을 쉽게 말해 막에 큰 구멍이라고 생각하면 된다. 

②내막

남세균의 세포막에서 유래하였다.

내막에 운반 단백질들이 있어서 여러 분자들을 선택적으로 이동시킨다.

③틸라코이드 막(=틸라코이드 내막)

엽록소 등 광합성 색소들과 명반응과 관련된 효소들이 존재한다.

막지질로써는 황지질과 갈락토지질이 풍부하다. 이렇게 당지질이 풍부한 이유는 무엇일까? 막지질로써 인지질을 갖기엔 토양에 인산이 많이 부족하기 때문이다.

틸라코이드 막을 기준으로 틸라코이드 막 안팎의 H+ 농도 기울기를 유지하기 위해 카르디올리핀이 풍부하다.

④스트로마

남세균의 세포질에서 유래하였다.

엽록체의 자체 원형 DNA와 70S 리보솜, 암반응과 관련된 효소들, tRNA가 있다. 

★미토콘드리아의 기질에 DNA가 있고, 엽록체의 스트로마에 DNA가 있다는 것을 잘 비교해 알아두길 바란다.

 

식물세포-엽록체-구조
엽록체 구조의 그림이다.

 

※엽록체 DNA의 특징

엽록체 DNA에 rRNA, tRNA, RNA 합성효소 등의 유전자들이 있으며 일부 유전자에는 인트론이 있다.

공생하면서 유전정보를 핵에 넘긴 후 엽록체 자신의 정보는 지운다. 그래서 엽록체 DNA는 크기가 작다. 또한 이 과정에서 유전적 다양성이 생긴다.

대부분의 단백질은 핵에서 전사되고, 세포질에서 번역된 후 그 번역된 단백질은 엽록체로 수송된다. 즉, 단백질을 엽록체 자신의 유전정보로 전사, 번역을 많이 하지 않는다는 뜻이다.

 

함께 읽어보면 좋을 미토콘드리아 관련 글이다.

2023.01.24 - [일반생물학] - 진핵생물의 구조 미토콘드리아

 

진핵생물의 구조 미토콘드리아

미토콘드리아 진핵세포가 산소를 이용하는 호기성 세균을 삼켜서 형성된 내부 공생으로 얻어진 소기관이다. 원핵생물처럼 이분법으로 늘어난다. 미토콘드리아는 산화적 인산화로 ATP를 합성한

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엽록소

엽록소는 집합명사로 광합성 색소이다. 여기서 광합성 색소란 특정 파장의 빛 에너지를 흡수하는 것들을 뜻한다.

엽록소가 흡수하는 빛의 파장으로는 적색과 청색이 있다.

엽록소는 포르피린과 피톨이 달려있는 구조인데 여기서 포르피린은 중앙에 Mg이 있는 벌집구조이고, 피톨은 기다란 탄화수소체이다. 

엽록소 a와 엽록소 b

1시 방향의 작용기 차이로 엽록소 a와 엽록소 b를 나눌 수 있다. 엽록소 a의 1시 방향 작용기는 CH3이고, 엽록소 b는 CHO이다.

엽록소a-엽록소b-구조
엽록소 a와 엽록소 b의 구조이다.