aa第二章--植物的礦質(zhì)營養(yǎng)-資料下載頁
2024-10-05 15:23本頁面
【正文】 ? α酮戊二酸 谷氨酸 第六十五頁，共八十一頁。 ? 谷氨酸脫氫酶〔 glutamate dehydrogenase, GDH〕 GDH對 NH3的親和力很低，只有在體內(nèi) NH3濃度較高時才起作用。 GDH存在于線粒體和葉綠體中。 第六十六頁，共八十一頁。 〔 4〕氨基交換作用〔 transamination〕 ? 植物體內(nèi)通過氨同化途徑形成的谷氨酸和谷氨酰胺可以在細(xì)胞質(zhì)、葉綠體、線粒體、乙醛酸體和過氧化物酶體中通過氨基交換作〔 transamination〕形成其它氨基酸或酰胺。 第六十七頁，共八十一頁。 ? 谷氨酸 草酰乙酸 天冬氨酸 α酮戊二酸 第六十八頁，共八十一頁。 ? 谷氨酰胺 天冬氨酸 天冬酰胺 谷氨酸 第六十九頁，共八十一頁。 現(xiàn)將葉片氮同化步驟圖解 ? ? 葉肉細(xì)胞 ? 葉綠體 ? 其它氨基酸 ? 蛋白質(zhì) ? 核酸 ? + ? + ? 天冬酰胺 ? 谷氨酸 ? 谷氨酸 ? 天冬氨酸 第七十頁，共八十一頁。 〔三〕生物固氮〔 biological nitrogen fixation〕 ? (1)生物固氮微生物種類 ? 一類是能獨立生存的非共生微生物：主要有好氣性細(xì)菌〔以固氮菌屬為主〕、嫌氣性細(xì)菌〔以梭菌屬為主〕和藍(lán)藻 3種。 第七十一頁，共八十一頁。 ? 另一類是與其他植物〔宿主〕共生的共生微生物：與豆科植物共生的根瘤菌，與非豆科植物共生的放線菌，以及與水生蕨類紅萍〔亦稱滿江紅〕共生的藍(lán)藻〔魚腥藻〕等，其中以根瘤菌最為重要。 第七十二頁，共八十一頁。 ? ? 〔 2〕分子氮被固定為氨的總反響式： ? 固氮酶復(fù)合物 ? N2 + 8e + 8H+ +16ATP 2NH3 + H2 + 16ADP+ 16Pi ? 〔 3〕固氮酶復(fù)合物有兩種組分： ? 鐵蛋白：由兩個 37~72 kDa的亞基組成。每個亞基含有一個 4Fe 4S2簇，通過鐵參與氧化復(fù)原反響，其作用是水解 ATP，復(fù)原鉬鐵蛋白； 第七十三頁，共八十一頁。 ? 鉬鐵蛋白：由 4個 180~225kDa的亞基組成，每個亞基有 2個 MoFeS簇。作用是復(fù)原 N2為 NH3。 ? 鐵蛋白和鉬鐵蛋白要同時存在才能起固氮酶復(fù)合物的作用，缺一那么沒有活性。固氮酶復(fù)合物遇 O2很快被鈍化。 第七十四頁，共八十一頁。 〔 4〕生物固氮是把 N2→NH3 的過程， 固氮酶復(fù)合物催化的反響過程 Feox接受 Fdred的電子，成為 Fered。 Fered伴隨著 ATP水解，構(gòu)象變化，把高能電子轉(zhuǎn)移給 MoFeox，成為 MoFered。 MoFered復(fù)原 N2為 NH3。 第七十五頁，共八十一頁。 ? 主要變化如下：在整個固氮過程中，以鐵氧還蛋白〔 Fd還〕為電子供體，去復(fù)原鐵蛋白〔 Fe氧〕，成為 Fe還，后者進(jìn)一步與 ATP結(jié)合，并使之水解，使鐵蛋白〔 Fe還〕發(fā)生構(gòu)象變化，把高能電子轉(zhuǎn)給鉬鐵蛋白〔 MoFe氧〕成為MoFe還， MoFe還接著復(fù)原 N2，最終形成 NH3 第七十六頁，共八十一頁。 〔 5〕固氮酶復(fù)合物的缺乏之處：耗能大。 固氮酶固定 2分子 NH3固氮酶復(fù)合物要消耗 16分子的 ATP，固氮反響是一個耗能反響 ΔG0， =27 KJ?mol1。據(jù)計算，高等植物固定 1g N2要消耗有機(jī)碳 12g。 第七十七頁，共八十一頁。 二、硫的同化 第七十八頁，共八十一頁。 硫酸根離子活化：在 ATP硫酸化酶催化下，硫酸根離子與 ATP反響，產(chǎn)生 APS和 PPi。接著， APS在 APS激酶催化下，與另一個 ATP分子作用，產(chǎn)生 PAPS。 APS和 PAPS之間是相互轉(zhuǎn)變的。 APS、 PAPS都是活化硫酸鹽。 第七十九頁，共八十一頁。 復(fù)原： APS與復(fù)原型的谷胱甘肽〔 GSH〕結(jié)合，在磺基轉(zhuǎn)移酶〔 APS〕催化下，形成 S磺基谷胱甘肽。 S磺基谷胱甘肽再與 GSH結(jié)合形成亞硫酸鹽。亞硫酸鹽在亞硫酸鹽復(fù)原酶作用下，以 Fd還作為電子供體，復(fù)原為硫化物〔 S2〕。最后，硫化物與由絲氨酸轉(zhuǎn)變而來的 O—乙酰絲氨酸結(jié)合，在 O乙酰絲氨酸硫解酶催化下，形成半胱氨酸。半胱氨酸進(jìn)一步合成胱氨酸等含硫氨基酸。 第八十頁，共八十一頁。 內(nèi)容總結(jié) 二、植物必需的礦質(zhì)元素。 ΔCa2+與 CaM結(jié)合形成 Ca2+ CaM復(fù)合體 ,它在植物體內(nèi)具有第二信使功能。 Δ錳為形成葉綠素和維持葉綠素正常結(jié)構(gòu)的必需元素。 b、開關(guān)控制：化學(xué)方式或電學(xué)方式。 根系吸收礦質(zhì)的過程〔 a→b→c〕。 AFS(%)=自由空間體積 /根組織總體積 100%。木質(zhì)部薄壁細(xì)胞質(zhì)膜上有 ATP酶，推測這些薄壁細(xì)胞在分泌中起積極的作用。半胱氨酸進(jìn)一步合成胱氨酸等含硫氨基酸 第八十一頁，共八十一頁。
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