5 微米!
葉綠體是植物細胞中負責捕捉陽光能量、並用來把二氧化碳轉化成糖分的構造,這個過程稱為光合作用。在植物葉片中,葉綠體的形狀像凸透鏡或美式足球,典型長度大約是5微米。1微米是1公尺的百萬分之一,也就是1公釐的千分之一。
由於葉綠體呈扁平狀,它的大小以長度或直徑來表示,而不是厚度。維管束植物(包括蕨類、針葉樹和開花植物)的葉綠體,典型直徑大約是4到6微米。葉片中的葉綠體,通常被描述為長約5微米、厚1到2微米。
大小也因物種而異。玉米幼苗中的葉綠體,平均體積大約是20立方微米(1立方微米是邊長1微米的立方體體積)。在廣泛用於研究的阿拉伯芥葉片中,平均體積是93立方微米,超過玉米幼苗的4倍。在藻類中,葉綠體的形狀更加多樣,包括管狀和分枝網狀。
葉綠體外面包著兩層膜,分別是外膜和內膜。內部還有第三套膜系統,稱為類囊體,這些類囊體會堆疊成一疊疊的基粒。類囊體膜上密布著捕捉光線的裝置,其中包括綠色色素葉綠素。葉綠素是生物體內含量最豐富的色素。
類囊體捕捉到的能量,會驅動周圍水狀空間中的反應。在這個空間裡,一種稱為Rubisco的酵素,會捕捉二氧化碳,用於製造糖分的反應。Rubisco幾乎填滿了整個空間,是生物體內含量最豐富的可溶性蛋白質。糖分則以澱粉顆粒的形式儲存起來。
葉綠體被認為源自藍綠菌,也就是一種會進行光合作用的細菌。大約在10億到15億年前的某個時間點,另一個細胞吞噬了一個藍綠菌,隨著時間推移,兩者演變成緊密合作的關係。綠藻、紅藻和所有植物的葉綠體,都可以追溯到這個事件。
葉綠體至今仍保有自己的一些DNA,長度大約10萬個鹼基對,每個葉綠體都有數十到數百份拷貝。它們的祖先可能擁有3000多個基因,其中大多數後來轉移到細胞核中,如今植物的葉綠體裡只剩下大約130個基因。