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原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构,但后者既没有自己特有的基因组,也没有自己特有的合成系统。
真核生物的植物含有叶绿体,它们亦为双层膜所包裹,也有自己特有的基因组和合成系统。与光合磷酸化相关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上 。原核生物中的蓝细菌和光合细菌,虽然也具有进行光合作用的膜结构,称之为类囊体,散布于细胞质中,未被双层膜包裹,不形成叶绿体。