ATP和[H]能在线粒体和叶绿体之间进行传递吗？

 

来源公众号：生物印记

2018年江苏高考29题创设了叶绿体和线粒体间能量代谢的新情境，出现了ATP从线粒体运输到叶绿体，[H]从叶绿体运输到线粒体的信息。这与通常认为的叶绿体ATP和[H]专产专用相矛盾，引发了学生认知冲突。

早期研究认为叶绿体只能使用光反应产生的ATP，但后续研究表明，叶绿体膜上存在ADP-ATP交换体，这让叶绿体利用外源ATP成为可能。光反应产生ATP和[H]的比例约为4:3，而暗反应消耗ATP和[H]的比例为3:2。叶绿体处于ATP相对缺乏、[H]相对过剩的状态。叶绿体需吸收ATP 参与暗反应，同时将[H]运出叶绿体参与其他反应。

 线粒体是呼吸作用合成ATP的主要场所，线粒体通过膜上的ADP-ATP交换体将ATP运输细胞质基质，叶绿体利用ADP-ATP交换体通过磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭吸收ATP。

同时，叶绿体通过磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭将[H]运输到细胞质基质，线粒体间通过草酰乙酸/苹果酸穿梭吸收[H] 。

可见，少数情况下，ATP和[H]能在线粒体和叶绿体之间进行传递。

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