植物的呼吸作用(5)(編輯修改稿)
2025-05-26 12:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ATP。 ?(2) 2磷酸甘油酸通過烯醇酶的作用，脫水生成高能中間化合物 (PEP)，經(jīng)激酶催化轉(zhuǎn)移磷酸基團到 ADP上，生成 ATP。 ?在 TCA循環(huán)中，由琥珀酰 CoA形成琥珀酸時通過底物水平磷酸化生成 ATP。 2. 氧化磷酸化 是指電子從 NADH或 FADH2經(jīng)電子傳遞鏈傳遞給分子氧生成水 ,并偶聯(lián) ADP和 Pi生成 ATP的過程。它是需氧生物合成 ATP的主要途徑。電子沿呼吸鏈由低電位流向高電位是個逐步釋放能量的過程。 NADH FMN FeS CoQ Cytb FeS Cytc1 Cytc Cytaa3 O2 ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP ADP+Pi ATP FeS FADH 細胞色素氧化酶 P/O=3 圖 411 氧化磷酸化作用機理示意圖 + + + + + + + 電 位呼 吸 作 用低 濃 度 質(zhì) 子高 濃 度 質(zhì) 子磷 酸 化N A D HA D P + P iA T P2 H+2 e2 H+2 e2 e2 H+2 H+2 H+F1F0O212 呼吸代謝電子傳遞的多樣性 高等植物電子傳遞途徑有多條路線，現(xiàn)分別介紹與植物呼吸有關(guān)的氧化酶類，它們適應(yīng)不同的底物及不斷變幻的外界環(huán)境。 ① 細胞色素氧化酶 ② 交替氧化酶 ③ 酚氧化酶 ④ 抗壞血酸氧化酶 ⑤ 黃素氧化酶 ① 細胞色素氧化酶 它的作用是把細胞色素 a3的電子傳給氧分子，激活分子氧，與質(zhì)子（ H+）結(jié)合成水。 在植物組織中普遍存在，以根和幼苗中更為重要。氧的消耗近 4/5是由這種酶承擔(dān)的。 ② 交替氧化酶 發(fā)現(xiàn)： 天南星科海芋屬植物開花時，花序呼吸速率迅速升高，比一般植物呼吸速率快 100倍以上，組織溫度隨之以提高到 40℃ （環(huán)境溫度只有 20℃ ）；同時，這類酶的活性不受氰化物（ CN）所抑制。 后來通過離體 線粒體 研究查明，在這些植物組織中含有另外一種氧化酶，它可以繞過復(fù)合體 Ⅲ 和 Ⅳ 把電子傳遞給氧分子，形成水，所以它對氰化物不敏感，故又稱這種 不受氰化物抑制的呼吸 為 抗氰呼吸 。 抗氰呼吸除與 植物種類 有關(guān)外，也與 發(fā)育條件（成熟的不抗氰）及 外界條件 （損傷組織不抗氰，氧氣濃度低的環(huán)境不抗氰）有關(guān)。 NADH 外源 NADH ATP ATP ATP FMN→FeS→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta 3→O 2 FeS 交替氧化酶（抗氰呼吸） FAD 圖 49 呼吸鏈電子傳遞過程和 ATP形成部位 ③ 酚氧化酶 比較重要的 酚氧化酶有 單酚氧化酶 和 多酚氧化酶 ，是含 銅 的酶。在正常情況下，酚氧化酶和底物在細胞質(zhì)中是分割開的，當細胞受輕微破壞時或組織衰老、細胞結(jié)構(gòu)有些解體時，酚氧化酶和底物接觸，發(fā)生反應(yīng)， 將酚氧化成棕褐色的醌， 對微生物有一定的毒性。 酚氧化酶在植物體內(nèi)普遍存在。 如：馬鈴薯，梨，蘋果削皮后變?yōu)楹稚? 紅茶，綠茶生產(chǎn)； 烤煙 酚氧化酶在生活中的應(yīng)用： 將土豆絲侵泡在水中（起隔絕氧和稀釋酶及底物的作用），抑制其變褐； 制綠茶時把采下的茶葉立即焙炒殺青，破壞多酚氧化酶，以保持其綠色； 制紅茶時，則要揉破細胞，通過多酚氧化酶的作用將茶葉中的酚類氧化，并聚合為紅褐色的物質(zhì)。 傷呼吸：植物組織受傷后呼吸增強的部分。它與酚氧化酶活性增加有關(guān) ④ 抗壞血酸氧化酶 抗壞血酸氧化酶是一種含銅的酶，它可以催化抗壞血酸的氧化。 ⑤ 黃素氧化酶（黃酶） 不含金屬，存在于乙醛酸循環(huán)體中，能把脂肪酸氧化分解，最后形成過氧化氫。 ★ 線粒體內(nèi)的氧化酶： 細胞色素氧化酶、抗氰氧化酶。 ★ 線粒體外的氧化酶： 酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、黃素氧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶。 末端氧化酶： 位于電子傳遞途徑的末端，能把電子直接傳遞給 分子氧的氧化酶 。 現(xiàn)將呼吸代謝電子傳遞過程和 ATP形成總結(jié)如圖 (P113). ?末端氧化酶 ： 能將底物所脫下的氫中的電子最后傳給
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