植物生理學(xué)第4-1章章呼吸作用-文庫吧資料
2025-05-23 06:37本頁面
【正文】 生活中對多酚氧化酶的利用和抑制 制綠茶時， 采的茶葉立即焙炒殺青， 破 壞多酚氧化酶， 保持綠色。 將土豆絲泡在水中防止變褐。 天南星科植物的佛焰花序 海竽 佛焰苞包圍的肉穗花序 NADH 外源 NADH ATP ATP ATP FMN→ FeS→ UQ→ Cytb→ Cytc→ Cyta→ Cyta3→ O2 FeS 交替氧化酶（抗氰呼吸） FAD 呼吸鏈電子傳遞過程和 ATP形成部位 P/O比為 1或 0 抗氰呼吸的生理意義 ※ ? 放熱效應(yīng) ：有利于早春時節(jié)植物的開花傳粉或種子萌發(fā) ? 能量溢流 ：發(fā)熱耗去過多碳的積累，以免干擾源庫關(guān)系，抑制物質(zhì)運(yùn)輸 ? 增強(qiáng)抗逆性 ：抗黑斑病的甘薯塊根組織的抗氰呼吸速率明顯高于感病品種 （質(zhì)體和微體中） 此酶 含銅 ，正常情況下，酚氧化酶與 底物是分開的。 通過離體 線粒體 研究發(fā)現(xiàn)，在一些植物組織中含有交替氧化酶，它可以繞過復(fù)合體 Ⅲ 和 Ⅳ把電子傳遞給氧形成水，所以它對氰化物不敏感，但被魚藤酮和水楊酸氧肟酸抑制。 在植物體中普遍存在，幼嫩組織中比較活躍。 該酶與氧的親和力極高，承擔(dān)了細(xì)胞 80%的耗氧量，且氧化磷酸化效率最高，其 P/O比為 2或 3。多種多樣的與植物呼吸有關(guān)的氧化酶系統(tǒng)，適應(yīng)不同底物及不斷變幻的外界環(huán)境，保證植物正常的生命活動。 安密妥，魚藤酮，丙二酸，氰化物，疊氮化物， CO等抑制電子傳遞。 2,4二硝基苯酚可阻礙磷酸化而不影響氧化，稱這種物質(zhì)為解偶聯(lián)劑。使 H+ 流沿著 ATP 合酶的 H+通道進(jìn)入線粒體基質(zhì)時，釋放的自由能推動ADP 和 Pi 合成 ATP。使內(nèi)膜外側(cè)的H+ 濃度高于內(nèi)側(cè)，造成跨膜的質(zhì)子濃度梯度和外正內(nèi)負(fù)的膜電勢差，二者構(gòu)成跨膜的 電化學(xué)梯度 ，即形成跨膜的 質(zhì)子動力 。 （ 2） 遞氫體有質(zhì)子泵的作用 。 是每吸收一個氧原子所酯化無機(jī)磷酸分子數(shù)的比，或每消耗一個氧原子由幾個 ADP變成了 ATP。 琥珀酸 泛醌 氧化還原酶 NADH泛醌 氧化還原酶 泛醌 細(xì)胞色素 c 氧化還原酶 Cyt c 細(xì)胞色素氧化酶 ATP合酶 二、氧化磷酸化 (Oxidative phosphorylation) 在生物氧化中，電子經(jīng)過 線粒體 的電子傳遞鏈傳遞到氧，伴隨 ATP合酶催化，使 ADP和 Pi合成 ATP的過程，稱為氧化磷酸化作用 ※ 。 組成呼吸鏈的傳遞體 氫傳遞體： 電子傳遞體： 傳遞氫（包括電子和質(zhì)子），如： NAD,NADP,FMN,FAD. 只傳遞電子，如細(xì)胞色素體系和鐵硫蛋白（ Fe3+→ Fe2+）。 生物氧化所釋放的能量一部分以熱能形式散失，另一部分可被耦聯(lián)的磷酸化反應(yīng)所利用，儲存在ATP中，以滿足植物生命活動的需要。 六、乙醇酸氧化途徑 ? 水稻根系特有的糖降解途徑 ? 關(guān)鍵酶：乙醇酸氧化酶 ? 水稻根中部分乙酰 CoA不進(jìn)入 TCA環(huán)，而是形成乙酸，再在乙醇酸氧化酶及多種酶類催化下依次形成乙醇酸、乙醛酸、草酸、甲酸及 COH2O2 ， H2O2又在 CAT催化下分解放氧，氧化根系周圍各種還原物質(zhì)，抑制還原物質(zhì)對根的毒害。 五、 乙醛酸循環(huán) (脂肪呼吸， GAC ) 脂肪酸經(jīng) β 氧化分解為乙酰 CoA， 在乙醛酸循環(huán)體內(nèi)生成琥珀酸、乙醛酸、 蘋果酸和草酰乙酸的酶促反應(yīng)過程。 、己糖等與光合作用 C3 循環(huán)的中間產(chǎn)物相同，因而呼吸作用和光 合作用可以聯(lián)系起來。即葡萄糖被胞質(zhì)溶膠和質(zhì)粒中的可溶性酶直接氧化，產(chǎn)生 NADPH和一些磷酸糖的酶促過程。因此， 高等植物的有氧呼吸應(yīng)該是糖酵解、三羧酸循環(huán)和呼吸鏈三段的總和。 丙酮酸脫羧酶 乙醇脫氫酶NADH+H+ 乳酸脫氫酶NADH+H+ CO2 三、三羧酸循環(huán) (TCA) tricarboxylic acid cycle 糖酵解進(jìn)行到丙酮酸后，在有氧的條件下，丙酮酸進(jìn)入 線粒體 ，通過一個包括三羧酸和二羧酸的循環(huán)而逐步氧化分解，直到形成 CO2為止，這個過程稱為 ~（ Krebs循環(huán)）。 ? 乙醇發(fā)酵： 丙酮酸 乙醛 乙醇 ? 乳酸發(fā)酵： 丙酮酸 乳酸 發(fā)酵中消耗了 NADH，沒有 ATP的生成，能量利用效率低，有機(jī)物損耗大。 C6H12O6+2ADP+2NAD++2Pi 2丙酮酸 +2ATP+2NADH+2H+ +2H2O 對高等植物來說，不管是有氧呼吸還是無氧呼吸，糖的分解都先經(jīng)過糖酵解階段，形成丙酮酸， 然后才分道揚(yáng)鑣。 病原菌侵染時呼吸急劇上升，通過生物氧化分解有毒物質(zhì)；受傷時旺盛呼吸促進(jìn)傷口愈合；呼吸加強(qiáng)還可促進(jìn)具殺菌作用的綠原酸、咖啡酸等的合成。 丙酮酸形成乙酰 CoA，生成 脂肪酸。 如 丙酮酸， ?酮戊二酸可通過轉(zhuǎn)氨基作用形成相應(yīng)的氨基酸，進(jìn)而合成 蛋白質(zhì)。 二、呼吸作用的生理意義 ※ 1. 提供植物生命活動所需要的大部分能量。 胡蘿卜和甜菜的塊根等貯藏過久有乳酸味。 如：以葡萄糖作為呼吸底物，有氧呼吸作用可簡擴(kuò)如下： C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O +ΔG ΔG=2870kj 無氧呼吸 （發(fā)酵） 指細(xì)胞在 無氧 條件下，把淀粉、葡萄糖等有
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