糖的生物合成.ppt

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1、7糖的生物合成7.1光合作用7.2糖异生作用7.3蔗糖和多糖的生物合成7.4植物糖代谢的调节太阳光能是所有生物能的最初来源太阳能是生物界所利用能量的最根本的来源。绿色植物利用光合色素吸收光能，在叶绿体内经一系列酶的催化，将无机的CO2和H2O转变成糖类，同时将光能转化成贮存在糖中的化学能，即光合作用。生物体还可通过糖异生作用将非糖物质转变为糖。7.1光合作用(photosynthesis)绿色植物在光下，将CO2和水合成为有机物并放出O2的过程称为光合作用。叶绿体(chloroplast)7.1.1光合作用概

2、述在氧化还原反应中CO2被还原成糖，H2O被氧化为O2。此过程不能自发进行。必须供能才能使这一过程进行。光合作用光反应暗反应：通过碳同化途径将活跃化学能转变为贮藏的有机物中稳定的化学能（ATP、NADPH糖）原初反应：光能的吸收、传递和转换（光→电）光合电子传递和光合磷酸化（电→活跃的化学能，ATP、NADPH）7.1.2光能的吸收、转变和同化力产生7.1.2.1光合色素和光化学反应①光合色素高等植物叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素两类色素。叶绿素类：叶绿素a（chlorophylla）、叶绿素b类胡萝卜素类：

3、胡萝卜素（carotene）、叶黄素（xanthophyll）色素分子与叶绿体类囊体膜上的蛋白质形成色素蛋白复合物，完成对光能的吸收、传递和光化学反应。根据色素的作用可将其分为天线色素(辅助色素)和作用中心色素。天线色素(antennapigment)包括全部叶绿素b、类胡萝卜素和大部分叶绿素a，它们只能吸收光能并传递到作用中心色素分子。作用中心色素(reactioncenterpigment)是具有特殊状态和光化学活性的少数叶绿素a分子，可利用光能产生光化学反应，将光能转变成电能。②光化学反应作用中心色素分

4、子被光激发后引起电荷的分离和能量的转换。作用中心（reactioncenter）是叶绿体进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白结构，它至少包括一个作用中心色素分子（P），一个原初电子受体（A），一个原初电子供体（D）。发生光化学反应时，作用中心色素P接受光能被激发成激发态P*，此时P*的一个电子被激发处于高能轨道，极易失去。P*把1个电子传给原初电子受体A，使A变成A¯，P*失去电子后回到基态变成P+，P+对电子有极大的吸引力，再从原初电子供体D得到一个电子，本身恢复成P而D变成D+，实现了电荷的分离。D+可

5、以从另一电子供体吸收电子，其最终电子供体是H2O。A把电子供给下一个电子受体，其最终电子受体是NADP+。NADP+得到两个电子和H+形成NADPH。因此，吸收的部分光能就转化成NADPH中的活跃的化学能，将来用于CO2的固定和还原。光系统（PhotoreactionSystem)RobertEmerson和WilliamArnold测定绿藻细胞光照后O2的释放，发现在充足光照下，每2500个叶绿素分子放出1分子O2，由此Hansgaffron推测，几百个叶绿素分子吸收光量子后将其汇集到反应中心的叶绿素分子参

6、与光反应，将光能转变为化学能。这种由色素分子装配成的系统把吸收的光能汇集到光反应中心，被称为光系统。③两个光系统PSⅠ：分布于类囊体膜外侧，直径110A°其作用中心色素分子的最大吸收峰在700nm(P700)处，它可还原NADP。PSⅡ：分布于类囊体膜内侧，直径175A°其作用中心色素分子的最大吸收峰在680nm(P680)处，它可引起水的光解放出氧气，并将电子传递给PSⅠ。类囊体膜上的光系统7.1.2.2光合电子传递链(photosyntheticchain)两个光系统被光激发以后引起电子由水出发经过PSⅠ

7、、PSⅡ及连接两个光系统的电子载体，最终传递给NADP的串联通路。把电子载体按氧化还原电位(E0')排列起来形状像Z，又称为Z链。光合链成员：PQ、Cytb559、Cytf、PC、Fd等排列：Z链是按电子传递体的生物氧化还原电势排列的。两个光系统以串联的方式共同完成电子的传递，其电子的最终供体是水，最终受体是NADP。即电子从水传向NADP。光合电子传递链电子传递过程是电子递体之间的一系列氧化还原反应。有环式光合电子传递和非环式光合电子传递两种方式。电子传递的结果是把光能变成电能，又变成了NADPH中的活跃的

8、化学能。同时在电子传递过程中还偶联ATP的产生。光合作用中通过电子传递形成NADPH和ATP，称之为同化力，用于卡尔文循环中CO2的固定和还原。7.1.2.3光合磷酸化(photosyntheticphosphorylation)光合磷酸化：叶绿体利用光能使ADP和Pi生成ATP的反应。⑴光合磷酸化的类型光合磷酸化可分为非环式光合磷酸化和环式光合磷酸化。①非环式光合磷酸化：电子由水出发经过PSⅡ、C