植物的呼吸作用ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 02:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 遞體位于線(xiàn)粒體內(nèi)膜上，由以下 5種蛋白質(zhì)復(fù)合體組成 (1)復(fù)合體 Ⅰ(NADH: 泛醌氧化還原酶 ) (2)復(fù)合體 Ⅱ( 琥珀酸 :泛醌氧化還原酶 ) (3)復(fù)合體 Ⅲ(UQH 2 :細(xì)胞色素 C氧化還原酶 ) (4)復(fù)合體 Ⅳ(Cytc: 細(xì)胞色素氧化酶 ) (5)復(fù)合體 Ⅴ(ATP 合成酶 ) 圖 植物線(xiàn)粒體內(nèi)膜電子傳遞鏈的組成 （引自潘瑞熾， 2022） 圖 電子傳遞主路 （引自李合生， 2022） 植物電子傳遞的多樣性 1）、電子傳遞主路： NADH→FMN→Fe S→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→cyta3→O 2 2）、電子傳遞支路 1 NADH→FMN→Fe S→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta3→O 2 3）、電子傳遞支路 2 NADH→FMN→Fe S→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta3→O 2 4）、電子傳遞支路 3 NADH→FMN→Fe S→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta3→O 2 5）、交替途徑 NADH→FMN→Fe S→UQ→Cytb→Cytc→Cyta→Cyta3→O 2 FP2 FP3 FP4 → Cytb5 FP 交替氧化酶 不同電子傳遞途徑的比較 途徑 定位 NADH來(lái)源 NADH脫氫酶 魚(yú)藤酮抑制 抗霉素A抑制 CN抑制 P/O 主路 內(nèi)膜 內(nèi)源 FMN + + + 3或 2 支路 1 內(nèi)膜內(nèi)側(cè) 內(nèi)源 FP2 + + 2或 2 支路 2 內(nèi)膜外側(cè) 外源 FP3 + + 2或 2 支路 3 外膜 外源 FP4(FAD) + 1 抗氫途徑 內(nèi)膜 內(nèi)源 非血紅素蛋白 + 1 圖 水稻線(xiàn)粒體中電子傳遞的多種途徑 （引自李合生， 2022） 二 、 氧化磷酸化 1. 氧化磷酸化的概念 氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation)是指呼吸鏈上的氧化作用釋放的能量和 ADP的磷酸化作用偶聯(lián)形成 ATP的過(guò)程 ， 也稱(chēng)氧化磷酸化偶聯(lián)反應(yīng) 。 2. 磷酸化的類(lèi)型 (1)底物水平磷酸化：指底物脫氫 (或脫水 ),其分子內(nèi)部所含能量的重新分布或集中 ,即可生成某些高能中間代謝物 ,再通過(guò)酶促磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)直接偶聯(lián) ATP的生成 。 (2)氧化磷酸化：是指電子從 NADH或 FADH2脫下 ,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(guò)程 。 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō) (P. Mitchell 1961年 )要點(diǎn) : (1)呼吸傳遞體不對(duì)稱(chēng) 地 分布在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上 。 (2)呼吸鏈的復(fù)合體中遞氫體有質(zhì)子泵的作用 ,它可以將 H+從線(xiàn)粒體內(nèi)膜的內(nèi)側(cè)泵至外側(cè) , 在內(nèi)膜兩側(cè)建立起質(zhì)子濃度梯度和電位梯度 。 (3)由 質(zhì)子動(dòng)力勢(shì)梯度 推動(dòng) ADP和 Pi合成ATP。 三、呼吸作用中能量代謝 植物呼吸作用是通過(guò)酶促反應(yīng)把貯存在化合物中的化學(xué)能釋放出來(lái) ,一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苌⑹?,一部分以 ATP形式貯存 。 1mol葡萄糖經(jīng) EMPTCA呼吸鏈徹底氧化后共生成 36mol ATP 。 1mol葡萄糖 完全氧化時(shí)產(chǎn)生的自由能為 2870kJ, 1molATP水解末端高能磷酸鍵可釋能量 ，36mol的 ATP共釋放 。 1mol葡萄糖呼吸能量利用率為 : 能量利用率 (%)=247。 2870 100=% (1)解偶聯(lián)劑 (uncoupler)指能對(duì)呼吸鏈產(chǎn)生氧化磷酸化解偶聯(lián)作用的化學(xué)試劑 。 如 2，4二硝基苯酚 (DNP)。 (2)抑制劑 （ depressant)不僅抑制 ATP的形成 ， 還同時(shí)抑制氧的消耗 。 如寡霉素 。 (3)離子載體抑制劑 ：它不是 H+載體 ， 而是可能和某些陽(yáng)離子結(jié)合 ， 生成脂溶性的復(fù)合物 ， 并作為這些離子能夠穿過(guò)內(nèi)膜 ， 四、 末端氧化酶的多樣性 末端氧化酶：位于呼吸電子傳遞鏈的末端，并與氧還原為水相偶聯(lián)的酶。 細(xì)胞色素氧化酶 cytochrome oxidase 含 Cu 與 Fe,作用是將 cyta和 cyta3的電子交給 O2，使之活化并與質(zhì)子結(jié)合形成水。 部位：線(xiàn)粒體，在植物中普遍存在，占氧消耗的 4/5。易受氰化物， CO的抑制。 交替氧化酶 (alternate oxidase) ? 部位：線(xiàn)粒體。 NADH→ 復(fù)合體 I→CoQ O 2 由于越過(guò)了復(fù)合體 III和 IV，因此該酶和電子傳遞途徑不受氰 化物抑制，又稱(chēng)為抗氰氧化酶，其 P/O比為 1，受SHAM(水楊基楊肟酸 抑制 )。 ? 作用：與植物授精、種子萌發(fā)時(shí)溫度升高有關(guān) (又稱(chēng)放熱呼吸 )。受水楊酸、乙烯的誘導(dǎo)。 酚氧化酶 ? 分為單酚氧化酶和多酚氧化酶。多酚氧化酶含 Cu。 ? 該酶存在于質(zhì)體和微體中，而底物存在于液泡中，只有當(dāng)組織受傷或衰老時(shí)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)解體，二者發(fā)生反應(yīng)，將酚氧化為棕禢色的醌。 (醌對(duì)微生物有毒，防感染 ) ? 利用該性質(zhì)可用于制茶。 交替氧化酶 乙醇酸氧化酶 存在于過(guò)氧化物體中，一種黃素蛋白酶（含 FMN），不含金屬催化劑，將乙醇酸氧化為乙醛酸，參與 C2循環(huán)。 存在于乙醛酸體中，參與脂肪酸的氧化分解。 存在于細(xì)胞液和細(xì)胞壁中，催化抗壞血酸氧化為脫氫抗壞血酸，在氧化還原系統(tǒng)中起重要作用： AH2 NADP+ 2GSH 脫氫抗壞血酸 H2O A NADPH GSSG 抗壞血酸 1/2O2 植物體之所以需多種末端氧化酶，是與它適應(yīng)不同的環(huán)境所分不開(kāi)的。 –溫度：黃素氧化酶對(duì)溫度不敏感，故低溫對(duì)它無(wú)影
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1