チラコイドとは?
ちらこいど
チラコイドとは、葉緑体内部の扁平な膜構造で、光合成の光エネルギー吸収反応(明反応)が行われる場所です。
チラコイド(thylakoid)とは、植物・藻類などの葉緑体(クロロプラスト)の内部に存在する扁平な袋状の膜構造です。「チラコイド」はギリシャ語で「袋状のもの」を意味し、光合成における明反応(光依存反応)の場として機能します。
チラコイドは多数が積み重なってグラナ(grana、単数形:granum)と呼ばれる円盤状の積み重ね構造を形成します。隣り合うグラナはストロマラメラ(インターグラナラメラ)と呼ばれる膜で連結されており、チラコイド全体が葉緑体のストロマ(基質)の中に浮かぶネットワーク構造を作っています。
チラコイド膜には以下の重要なタンパク質複合体が埋め込まれています。
- 光化学系II(PSII):水を分解して酸素を発生させ、電子を取り出す
- シトクロムb6fコンプレックス:電子を伝達しながらプロトンを輸送する
- 光化学系I(PSI):電子を使ってNADPHを生成する
- ATP合成酵素:チラコイド内腔とストロマのプロトン濃度差(プロトン駆動力)を利用してATPを合成する
チラコイド膜内腔に蓄積されたプロトン(H⁺)の濃度差を利用してATPが合成される過程は「光リン酸化」と呼ばれます。明反応で生成されたATPとNADPHは、ストロマで行われる暗反応(カルビン回路)において二酸化炭素の固定と有機物の合成に使われます。
使い方・例文
生物の授業で光合成の仕組みを学ぶ際、光エネルギーがどこで・どのように化学エネルギーに変換されるかを説明する文脈で登場します。
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