呼吸作用的代.pptVIP

2. 琥珀酸氧化呼吸链 * ATP合酶的分子结构 * （三）药物和毒物： * 四、氧化磷酸化 呼吸链上的电子，顺着电位梯度定向传递的同时，伴随自由能的释放，并用于ADP的磷酸化而合成ATP的过程 称为氧化磷酸化作用。 * 四、氧化磷酸化 简单地说就是氧化作用与磷酸化作用相偶联的反应。 其反应机理是英国生物化学家P．Mitchell提出的化学渗透偶联(Chemiosmotic coupling) 学说 * 五、底物水平磷酸化 底物在被氧化过程中，形成了某些高能磷酸化合物的中间产物，通过酶的作用可将高能磷酸键直接传递给ADP生成ATP的作用。 例如：DPGA到PGA生成一个ATP 琥珀酰辅酶A到琥珀酸生成一个GTP * 氧化磷酸化 在线粒体中，底物分子脱下的氢原子经递氢体系传递给氧，在此过程中释放能量使ADP磷酸化生成ATP，这种能量的生成方式就称为氧化磷酸化。 直接将底物分子中的高能键转变为ATP分子中的末端高能磷酸键的过程称为底物水平磷酸化。 * 底物水平磷酸化仅见于下列三个反应： ⑴ 3-磷酸甘油酸激酶 1,3-二磷酸甘油酸+ADP 3-磷酸甘油酸+ATP ⑵ 丙酮酸激酶 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP 烯醇式丙酮酸+ATP ⑶ 琥珀酰硫激酶 琥珀酰CoA+H3PO4+GDP 琥珀酸+CoA+GTP * （二）氧化磷酸化的偶联机制 目前公认的氧化磷酸化的偶联机制是1961年由Mitchell提出的化学渗透学说。 这一学说认为氧化呼吸链存在于线粒体内膜上，当氧化反应进行时，H+通过氢泵作用被排斥到线粒体内膜外侧（膜间腔），从而形成跨膜pH梯度和跨膜电位差。 这种形式的“势能”，可以被存在于线粒体内膜上的ATP合酶利用，生成高能磷酸基团，并与ADP结合而合成ATP。 * 六、磷氧比 (P／0) 每消耗1摩尔的氧原子所用去无机磷酸的摩尔数。 常用磷酸与氧的比值(P／0)来表示 从NADH到氧之间的电子传递与ADP磷酸化的偶联反应中 每消耗1个氧原子有3分子无机磷酸结合到3分子ADP中，从而合成3分子ATP。其磷氧比值P／0＝3。 * 六、磷氧比 (P／0) 有些代谢物，如琥珀酸、磷酸甘油、脂酰辅酶A等，这类底物的脱氢酶均为黄素蛋白 在呼吸链中，无需经过NADH脱氢酶的传递，直接通过CoQ进入呼吸链。其磷氧比值一般为2 * 七、ATP的转换及利用 ATP可转化为UTP、 CTP和GTP ATP+NTP=ADP +NTP 三磷酸尿苷(UTP)参与多糖的合成 三磷酸胞苷(CTP)参加脂类的合成 三磷酸鸟苷(GTP)参与蛋白质的合成 * 八、能荷(energy charge) 细胞中有许多酶的活力依赖于ATP／AMP或ATP／ADP浓度之比。在细胞中存在着ATP-ADP-AMP系统。此系统被称为腺苷酸库 可用能量载荷，简称能荷(energy charge)来表示。 [ATP]+1/2[ADP] [ATP]+[ADP]+[AMP] * 第三节 呼吸作用与农业生产实践 一、氧气与农作物的生长 * 高浓度的氧对植物的伤害 (1) 线粒体结构破坏 (2) 原生质膜损伤 (3) 细胞分裂及蛋白质合成受阻 * 二、C02浓度与农产品的贮存 C02浓度增高时，呼吸速率有所减慢。实验证明，当大气中C02浓度升高至1％-10％时，不同农产品有不同的敏感抑制。 * 二、C02浓度与农产品的贮存 利用农产品在贮存期弱呼吸所释放的C02能相应地抑制其本身呼吸的原理，农家常用窖藏法来贮存水果、蔬菜、马铃薯和甘薯等。降低呼吸作用，即减少呼吸底物的消耗，从而延长贮存期。 * 三、温度对呼吸作用的影响 具有温度三基点 最高温度 最低温度 最适温度 低温贮存是有利的 * 四、水分对呼吸作用的影响 安全含水量 淀粉种子约为14％-15％ 油料种子约8％-9％。 合理控制水分、调节呼吸，对农产品的贮藏十分重要 * 课后阅读材料大纲 光合作用与呼吸作用的关系。 呼吸作用是植物代谢的中心。 * 作 业 1．呼吸系数、能荷和氧化磷酸化的概念 2．无氧呼吸的特点主要有 ， ， 。 * 作 业 3．扼要说明果实放在塑料袋中真空密封后低温储藏的生理机制 4．有氧呼吸的特点主要有