植物的呼吸作用1

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1、四　戊糖磷酸途径（PPP、HMP途径）1）反应场所：细胞质2）总反应：G6P＋2NADP＋＋H2O→Ru5P＋CO2＋2NADPH＋2H＋葡萄糖在细胞质内直接氧化脱羧，并以戊糖磷酸为重要中间产物的有氧呼吸途径。磷酸戊糖途径的氧化脱羧阶段NADP+NADPH+H+H2ONADPH+H+NADP+5-磷酸核酮糖6-磷酸葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸内酯6-磷酸葡萄糖酸CO26-磷酸葡萄糖脱氢酶内酯酶6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶磷酸戊糖途径的两个阶段发生部位：细胞溶胶中磷酸戊糖途径的非氧化阶段之一（5-磷酸核酮糖异构化）差向异构酶异构酶5-磷酸木

2、酮糖5-磷酸核糖5-磷酸核酮糖磷酸戊糖途径的非氧化阶段之二（基团转移）+4-磷酸赤藓糖+5-磷酸核糖3-磷酸甘油醛转酮酶转醛酶6-磷酸果糖+7-磷酸景天庚酮糖H5-磷酸木酮糖基团转移（续前）+4-磷酸赤藓糖+3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖转酮酶5-磷酸木酮糖H2OPi1,6-二磷酸果糖3-磷酸甘油醛6-磷酸果糖醛缩酶二磷酸果糖酯酶磷酸戊糖途径的非氧化阶段之三（3-磷酸甘油醛异构、缩合与水解）异构酶3）生理意义：A.产生大量NADPH为体内反应提供还原力。B.为其它物质代谢提供原料。Ru5P可合成核酸。C.重组阶段的酶和产物与光合C

3、3途径相同，可相互交流。D.产生绿原酸、咖啡酸等抗病物质，可增强抗病性。R=H:NAD+;R=H2PO3:NADP+NAD+和NADP+的结构氢传递体作为脱氢酶的辅助因子第三节、电子传递与氧化磷酸化电子传递链：又称为呼吸链，是传递呼吸代谢中电子和质子的一系列传递体系。p114一、呼吸链NAD+（NADP+）和NADH（NADPH）相互转变氧化还原反应时变化发生在五价氮和三价氮之间。FMN结构中含核黄素，发挥功能的部位是异咯嗪环，氧化还原反应时不稳定中间产物是FMN•。铁硫蛋白中辅基铁硫簇(Fe-S)含有等量铁原子和硫原子，其中

4、铁原子可进行Fe2+Fe3++e反应传递电子。Ⓢ表示无机硫电子传递体：细胞色素体系和铁硫蛋白（Fe-S）呼吸链的组成呼吸链，是传递呼吸代谢中电子和质子的一系列传递体系。四种具有传递电子功能的酶复合体(complex)*泛醌和Cytc均不包含在上述四种复合体中。脱氢酶脱氢酶交替氧化酶复合体Ⅰ:NADH脱氢酶功能:将电子从NADH传递给泛醌(ubiquinone)复合体ⅠNADH→→CoQFMN;Fe-SN-1a,b;Fe-SN-4;Fe-SN-3;Fe-SN-2NADH+H+NAD+FMNFMNH2还原型Fe-S氧化型Fe-S

5、QQH2复合体Ⅰ的功能复合体Ⅱ:琥珀酸脱氢酶功能:将电子从琥珀酸传递给泛醌复合体Ⅱ琥珀酸→→CoQFe-S1;b560;FAD;Fe-S2;Fe-S3复合体Ⅲ:泛醌-细胞色素c还原酶CoenzymeQ–CytochromecReductase组成：cyt.b;Fe-S;cyt.c1功能：将电子从泛醌传递给细胞色素c复合体ⅢQH2→→Cytcb562;b566;Fe-S;c1QH2+2Cyt.c(Fe3+)Q+2Cyt.c(Fe2+)+2H+2H+复合体Ⅳ:细胞色素c氧化酶CytochromecOxidase组成：Cyt.aa

6、3;Cu功能：将电子从细胞色素c传递给氧复合体Ⅳ还原型Cytc→→O2CuA→a→a3→CuB其中Cyta3和CuB形成的活性部位将电子交给O2。4Cytc(Fe2+)+4H++O24Cytc(Fe3+)+2H2O电子传递链NADH氧化呼吸链NADH→复合体Ⅰ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸→复合体Ⅱ→Q→复合体Ⅲ→Cytc→复合体Ⅳ→O2二、氧化磷酸化*定义氧化磷酸化(oxidativephosphorylation)是指在呼吸链电子传递到氧，伴随ATP合成酶催化，使ADP和磷酸合成ATP的过

7、程。又称为偶联磷酸化。底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)是底物分子内部能量重新分布，生成高能键，使ADP磷酸化生成ATP的过程。ATPATPATP氧化磷酸化偶联部位电子传递链自由能变化（二）氧化磷酸化的偶联机理1.化学渗透假说(chemiosmotichypothesis)电子经呼吸链传递时，可将质子（H+）从线粒体内膜的基质侧泵到内膜胞浆侧，产生膜内外质子电化学梯度储存能量。当质子顺浓度梯度回流时驱动ADP与Pi生成ATP。线粒体基质线粒体膜H+O2H2OH+e-ADP+PiATP+

8、+++----ⅢⅠⅡⅣF0F1CytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸H+1/2O2+2H+H2OADP+PiATPH+H+H+胞液侧基质侧++++++++++---------化学渗透假说详细示意图电子传递链P/O比：是指氧化磷酸化中每消耗1mol氧时所消耗的无机磷酸