植物生理生化-第七章-植物的呼吸作用课件.ppt
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- 植物 生理 生化 第七 呼吸 作用 课件
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1、潘瑞炽主编(第七版)潘瑞炽主编(第七版) 甘肃农业大学园林专业甘肃农业大学园林专业第四章 植物的呼吸作用第一节 植物呼吸作用的代谢途径第二节 影响植物呼吸作用的因素第一节 植物呼吸作用的代谢途径o 一、呼吸作用的概念及其生理意义n (一)呼吸作用的概念n (二)呼吸作用的生理意义o 二、糖代谢n (一)糖的无氧降解(糖酵解)n (二)糖的有氧降解o 三、电子传递与氧化磷酸化n (一)电子传递链的组成n (二)氧化磷酸化n (三)末端氧化酶系统一、呼吸作用的概念及其生理意义o (一)呼吸作用的概念o (二)呼吸作用的生理意义(一)呼吸作用的概念o 有氧呼吸:是指细胞利用O2,将有机物彻底氧化分解
2、,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。o 无氧呼吸:是指细胞在无氧条件下,把有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程。(二)呼吸作用的生理意义o 呼吸作用提供植物生命活动所需的大部分能量。o 呼吸代谢中间产物又是许多重要生物大分子(蛋白质、核酸、脂类、色素等)合成原料的源泉。二、糖代谢o (一)糖酵解o (二)三羧酸循环o (三)磷酸戊糖途径(一)糖酵解o 糖酵解( Glycolysis):是指在细胞质内所发生的,由葡萄糖直接分解为丙酮酸的过程;该途径又称EmbdenMeyerhofParnus途径,简称EMP途径。o 特点:反应物是葡萄糖,产物是丙酮酸,没有彻底氧化;产生的能量
3、少,但其中许多物质是细胞代谢的重要中间物;不需要O2。1、丙酮酸的形成2、丙酮酸的去向3、丙酮酸生成乙酰CoA(二)三羧酸循环o 三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA):是生物体内普遍存在的代谢途径,循环中几个主要中间代谢物含有三个羧基的柠檬酸,又称为柠檬酸循环或Krebs循环。1、-酮戍二酸脱氢酶复合体o -酮戍二酸脱氢酶复合体:-酮戍二酸脱羧酶,二氢硫辛酸转琥珀酰基转移酶,二氢硫辛酸脱氢酶,CoA-SH,FAD,NAD+,硫辛酸,Mg2+ ,硫胺素焦磷酸(TPP+)。2、三羧酸循环的生物学意义o 三羧酸循环是机体将糖或其他物质氧化而获得能量的最有效方式。o
4、三羧酸循环既是糖、脂肪、蛋白彻底氧化分解的共同途径;又可通过代谢中间产物与其他代谢途径发生联系和相互转变。(三)磷酸戊糖途径o 磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway):同糖酵解过程一样,也是在细胞质内进行的一种葡萄糖直接氧化降解的过程。1、磷酸戊糖途径的特点o 磷酸戊糖途径不经糖酵解,葡萄糖直接脱羧,脱氢。o 磷酸戊糖途径是非氧化的分子间基因转移,重排。o 磷酸戊糖途径所有的酶都在细胞浆中,所以PPP在细胞浆中进行。2、磷酸戊糖途径的生理意义o 中间产物是生物合成的重要原料:如RU5P和R5P是核酸的合成原料;GAP与EMP相沟通;F6P,7-P-景天庚酮糖(SBP
5、)使呼吸与光合作用联系。o 脂肪合成需要NADPH供给:NADPH能被植物线粒体氧化形成ATP。o 与植物的抗病性相关:4-P-赤藓糖和GAP可以合成莽草酸,它是多种具抗病作用的多酚物质的前体,如木质素、花菁苷等。三、电子传递与氧化磷酸化o (一)电子传递链的组成o (二)氧化磷酸化o (三)末端氧化酶系统(一)电子传递链的组成o 呼吸电子传递链(electron transport chain):是线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递总轨道。o 电子传递体:包括细胞色素系统、黄素蛋白、铁硫蛋白等。o 呼吸链传递电子的顺序:NAD+FADCoQ细胞色素系统O2。(二)氧化磷酸化o 氧化磷酸化
6、(oxidative phosphorylation):是指在生物氧化中伴随着ATP生成的作用;一般有两种,即底物水平磷酸化和氧化磷酸化。1、底物水平磷酸化o 底物水平磷酸化(substrate level phosphorylation):指底物脱氢(或脱水),其分子内部所含的能量重新分布,即可生成某些高能中间代谢物,再通过酶促磷酸基团转移反应直接偶联ATP的生成。2、氧化磷酸化o 氧化磷酸化(oxidative phosphorylation):是指电子从NADH或FADH2经电子传递链传递给分子氧生成水,并偶联ADP和Pi生成ATP的过程;它是需氧生物合成ATP的主要途径。(三)末端氧化
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