簡介
色質體是
質負責
色素的合成和貯存。他們像所有其他質體(包括
葉綠體和leucoplasts),是在特定的光合真核生物物種的細胞器發現。
在傳統意義上的色質體被發現在植物,如水果和花卉的花瓣,他們賦予其獨特的顏色的彩色機關。這是始終與一個在積累的大量增加的類胡蘿蔔素色素。催熟番茄果實色質體葉綠體中的轉換,是一個典型的的例子。
功能
色質體合成和存儲如橙色色素
胡蘿蔔素,黃色的
葉黃素和其他各種紅色顏料;正因為如此,他們的顏色變化取決於它們包含什麼顏料。色質體進化作用可能主要是作為授粉動物(如昆蟲)或通過進食的各色水果的種子散布的誘食。他們可以積累大量的植物,否則水汪汪的部分不溶於水的化合物。一些類胡蘿蔔素在葉綠體中,也被用來作為輔助色素在
光合作用中,他們採取行動,增加葉綠素的效率,在收穫光能。當
樹葉在秋季變色,這是由於綠色的
損失葉綠素揭露
這些已經在葉中
的類胡蘿蔔素。在這種情況下,產生新的類胡蘿蔔素相對較少。因此,在
質與相關的顏料葉片衰老的變化是從積極轉換色質體水果和鮮花中觀察到的有所不同。
根據演化的內共生理論(Endosymbiotic theory),色質體存在與植物細胞中是起源於遠古時期,將藍綠菌(cyanobacteria)經由胞吞作用移至植物細胞質中。然而高等植物的演化過程中,超過百分之九十的藍綠菌基因,卻被轉送到植物寄主的細胞核內。現今植物在進行色質體的的生物發生 (biogenesis)時,必須將這百分之九十的基因產物準確地送回色質體中,否則色質體內的脂質生合成、色素合成、色質體基因表現(殘存在色質體的基因) 、膜系組裝及光訊號接收,皆會受到嚴重的抑制。而葉綠體幾乎是高等植物行光合作用唯一的胞器,若其發生過程受到抑制將對植物產生重大的衝擊。所以色質體的發育,需仰賴細胞核及色質體內的基因共同合作才能完成。
至於色質體內大多數的細胞核解碼的蛋白質,回到色質體中的原理,它們需要在細胞核內的基因轉錄及在細胞質內轉譯並修飾後,再傳送回色質體內。除了少數的色質體的外膜蛋白,大多數的色質體內的蛋白質,多含有一段特別的胜肽構造位於其蛋白質胺基端(N端)延伸部分,稱之為運輸胜肽(transit peptide),此種運輸胜肽對於將蛋白質運輸至色質體內是必須的。這些含有運輸胜肽的色質體前驅蛋白( precursor proteins),會被位於色質體膜上的轉運蛋白機組(translocons)所辨識,以消耗ATP和GTP的方式將其運輸至色質體內。