第4章呼吸作用.PPT.Convertor

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1、第四章呼吸作用§1呼吸作用的概念和指标一、呼吸作用的概念概念：指生物体内有机物质通过氧化还原反应产生CO2并释放能量的过程。有氧呼吸aerobicrespiration：生活细胞在氧的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，生成CO2和水，同时释放大量能量的过程。C6H12O6＋6O2→6H2O＋6CO2　　　ΔG＝2870kJ/mol无氧呼吸anaerobicrespiration:在无氧条件下，细胞把某些物质分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。高等植物无氧呼吸可产生酒精、也可产生乳酸:C6H12O6→2C2H5OH　　　　　　ΔG=-226KJ/molC6H12

2、O6→2CH3CHOHCOOH　　ΔG=-197KJ/mol二、呼吸作用的生理意义（一）呼吸作用提供植物生命活动所需的大部分能量（二）呼吸作用为其他化合物合成提供原料§2植物呼吸代谢途径植物呼吸代谢途径有：糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径和乙醛酸循环一、糖酵解（glycolysis）发现：G.Embden,O.Meyerhof,J.K.Parnas部位：cytoplasm反应式：Glucose+2NAD++2ADP+2Pi→2pyruvate+2NADH+2H++2ATP+2H2O因糖酵解时环境并不为葡萄糖提供氧，其氧由葡萄糖分子自己提供，故无氧呼吸也称为分子内呼吸(i

3、ntramolecularrespiration)反应过程GlucoseG-6-PF-6-PFDPPGAldDHAP1,3-DPA3’-PGA2’-PGAPEPPyruvateethanolLacticacidAcetylCoASchematicframeofglycolysis糖酵解的意义是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。为其它物质如长链脂肪酸的合成提供原料。反应大多可逆，提供了糖类代谢的基本途径。产生ATP，对厌氧环境和厌氧生物提供能量。二、发酵作用三、TriCarboxylicAcidcyclecitricacidcycle发现：由H.Krebs发现，故也称Kreb

4、scycle，因其中有多个三元羧酸，故称三羧酸循环（TCAcycle),因其中第一个产物是柠檬酸，故也称柠檬酸循环（citricacidcycle）部位：线粒体底物：乙酰CoA过程：反应式：2CH3COCOOH＋8NAD＋＋2FAD＋2ADP＋2Pi+4H2O→6CO2+2ATP+8NADH+8H++2FADH2将EMP途径和TCA循环合起来：C6H12O6+4ADP+4Pi+2H2O+10NAD++2FAD→6CO2+4ATP+10NADH+10H++2FADH2总共中得到36或38个ATP。TCA循环的生理意义1、为生命活动提供大量能量。2、是物质代谢的枢纽，能提供

5、糖、脂类、氨基酸甚至核酸代谢的中间产物。四、　戊糖磷酸途径Pentosephosphatepathway（PPP）又称为己糖磷酸途径hexosemonophosphatepathway(HMP)部位：胞质底物：葡萄糖过程：P1136G-6-P6NADP+6NADPH+6H+G-6-P脱氢酶6葡萄糖酸内酯-6-P6葡萄糖酸-6-P6CO26NADP+6NADPH+6H+6核酮糖-5-P2木酮糖-5-P2核糖-5-P2木酮糖-5-P2甘油酸-3-P3景天糖-7-P2果糖-6-P2赤藓糖-4-P2果糖-6-P2甘油酸-3-P果糖-1,6-P5G-6-P4、反应式：6G-6-P

6、+7H2O+12NADP+→12NADPH+12H++5G-6-P+Pi5、意义：（1）、生成大量NADPH是细胞的还原能力的主要来源，它可用于脂肪酸、胆固醇、类固醇的合成，用于GSSG到GSH的还原，因此对于抗过氧化物氧化、增强植物的抗病、抗旱、抗损伤能力具有重要意义。（2）、该途径许多中间产物是重要化合物的合成原料，可参与合成核酸、还原辅酶以及许多次生代谢产物如木质素、生长素、绿原酸等。（3）、戊糖磷酸途径与C3循环的许多中间产物相同，是光合作用与呼吸作用的连接桥梁。§3电子传递和氧化磷酸化（一）　呼吸链electrontransportchain定义：呼吸代谢中产

7、生的H（电子和质子），沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径，传到分子氧的总过程称电子传递，这些顺序相接的电子传递体称为呼吸链。内容：氢传递体：NAD.FMN.FAD.UQ电子传递体：细胞色素体系和铁硫蛋白呼吸链由几个复合物组成：1、complexI（NADH脱氢酶）：FMN和几个Fe-S簇组成，接受NADH+H+的电子并将4个质子泵入膜间隙。2、complexII（琥珀酸脱氢酶）：FAD和Fe-S簇组成，催化琥珀酸氧化为延胡索酸，将H转移到UQ，生成UQH2。3、complexIII（Cytbc1复合物，Cytc还原酶）：氧化U