光合成の光化学反応が起こる場所はどこ?
藍藻は原核生物であり、DNAは核膜に包まれず、また葉緑体やミトコンドリア、ゴルジ体などの細胞小器官をもたない。
細胞内で生体膜に包まれた構造としては、光合成における光化学反応の場であるチラコイドのみが存在する。
チラコイドはふつう重なることなく、細胞内で同心円状、放射状または不規則に配置する。
ふつうチラコイドには、フィコビリンタンパク質からなるフィコビリソームが付着している。
一部の藍藻(原核緑藻)はフィコビリソームを欠き、チラコイドが重なってラメラを形成している。
藍藻では、酸素呼吸における呼吸鎖の酵素もチラコイド上に存在することがある(一部の酵素を光化学系と共有する)。
最も初期に分かれた藍藻であるグロエオバクター属(Gloeobacter)はチラコイドをもたず、光化学系は(呼吸鎖とともにパッチ状に)細胞膜上に存在する。
プロクロロン属(Prochloron)では、チラコイドの一部が膨潤して液胞状になることがある。
チラコイドは、細胞膜と直接つながることはないと考えられていたが、現在では”チラコイド形成中心”(thylakoidcenter)が細胞膜上に存在することが示されている。
光学顕微鏡下では、チラコイドが存在する細胞周縁部が色付き、チラコイドを欠く中心域が淡色に見えることがあり、伝統的に前者を有色質(chromoplasm)、後者を中心質(centroplasm)とよぶ。
中心質にはふつうDNAが存在するため、この領域は核質(nucleoplasm)ともよばれる(ただし藍藻の中には、DNAが細胞周縁部に存在する例もある)。