植物生理第四章呼吸作用ppt课件.pptVIP

第三章 植物的呼吸作用;3.1 呼吸作用的概念及生理意义;绿色植物代谢的特点：;3.1.1 呼吸作用的概念及类型;3.1.1.1 有氧呼吸 有氧呼吸（aerobic respiration）是指生活细胞利用氧（O2），将某些有机物质彻底氧化分解，生成CO2和H2O，并释放能量的过程。;有氧呼吸的特点：;3.1.1.2 无氧呼吸 无氧呼吸(anaerobic respiration)指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出部分能量的过程。 ;无氧呼吸的特点： 1. 底物分解不彻底； 2. 释放的能量少。;3.1.2 呼吸作用的生理意义 1. 为生命活动提供能量;2. 为重要有机物质提供合成原料。;3. 为代谢活动提供还原力。 在呼吸底物降解过程中形成的NADH、NADPH、UQH2等可为脂肪、蛋白质生物合成、硝酸盐还原等生理过程提供还原力；;3.2 呼吸代谢的多样性*;呼吸代谢多样性概述： 植物呼吸代谢具有多种途径，不同植物、同一植物的不同器官或组织在不同生育时期或不同环境条件下，底物的氧化降解可走不同的途径。 ; 基因通过酶控制的代谢，调控植物的形态结构和生理功能；在一定限度内，代谢类型、生理功能和环境条件也调控基因的表达;3.2.1 化学途径的多样性;3.2.1.1 糖酵解 糖酵解(glycolysis)指葡萄糖在无氧条件下被酶降解为丙酮酸，并释放能量的过程。也称之为EMP途径(Embden, Meyerhof，Parnas)。;17; 糖酵解中糖的氧化分解所需要的氧是来自组织内的含氧物质(水分子和被氧化的糖分子)，因此糖酵解途径也称分子内呼吸(intramolecular respiration)。;EMP的生理意义：;3.2.1.2 无氧呼吸 高等植物在无氧条件下，催化丙酮酸形成乙醇或乳酸的全过程。; 在无氧条件下，通过酒精发酵或乳酸发酵，实现了NAD+的再生，这就使糖酵解得以继续进行。;3.2.1.3 三羧酸循环;◆ 丙酮酸脱氢酶系: ◇ 多酶复合体: 丙酮酸脱氢酶(PDH), 二氢硫辛酸乙酰转移酶(DLT), 二氢硫辛酸脱氢酶(DLDH), 还有若干调控酶。 　　　　　　　　　 动物 大肠杆菌 丙酮酸脱氢酶 (E1) 　 30 24 二氢硫辛酸乙酰转移酶(E2) 60 24 二氢硫辛酸脱氢酶(E3) 　　 10 12 ◇ 参加反应的辅助因子(6): TPP、FAD、 硫辛酸、NAD+、CoA、Mg2+ ;2. TCA循环的化学历程 1937年德国Hans Krebs提出了三羧酸循环(TCA), 又称柠檬酸循环(TCA循环), 或Krebs循环;◆ 生化历程;26;◆ TCA循环的特点: 　◇ 二次脱羧: 草酰琥珀酸→α-酮戊二酸 → 琥珀酰CoA。 　◇ 四次氧化: 三次NADH + H+ 、一次FADH2 　◇一次底物磷酸化，产生GTP:琥珀酰CoA—琥珀酸 　◇ 消耗 2mol H2O: OAA+乙酰辅酶A →柠檬酸，延胡索酸 → Mal。 CH3COSCoA+ 3NAD+ + FAD + ADP + Pi + 2H2O → 2CO2 + CoASH + 3NADH + 3H+ +FADH2 + ATP ;3 EMP-TCA循环的化学和能量计量 ◆ 每一次TCA循环: ◇ 3(NADH +H+) 经NADH呼吸链的氧化磷酸产生 3×3 = 9ATP ◇ FADH2经 FADH2呼吸链氧化产生 1× 2 ATP. ◇ 底物磷酸化产生 1ATP 每次TCA共产生12 ATP ◆ 丙酮酸脱氢生成乙酰辅酶A: NADH +H+ →3 ATP;;现经测定： NADH电子链：产生ATP为2.5。 FADH2呼吸链：产生1.5。;31;4 TCA生理意义:;TCA循环的意义和特点：;3.2.1.4 戊糖磷酸途径 戊糖磷酸途径(Pentose phosphate pathway, PPP),又称已糖磷酸途径（hexose monophosphate pathway, H