植物生理生化 第七章 植物的呼吸作用课件.ppt
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1、植物生理生化 Plant Physiology and Chemistry,潘瑞炽主编(第七版)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,一、呼吸作用的概念及其生理意义(一)呼吸作用的概念(二)呼吸作用的生理意义二、糖代谢(一)糖的无氧降解(糖酵解)(二)糖的有氧降解三、电子传递与氧化磷酸化(一)电子传递链的组成(二)氧化磷酸化(三)末端氧化酶系统,第七章 植物的呼吸作用,一、呼吸作用的概念及其生理意义,(一)呼吸作用的概念(二)呼吸作用的生理意义,第七章 植物的呼吸作用,(一)呼吸作用的概念,有
2、氧呼吸:是指细胞利用O2,将有机物彻底氧化分解,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程。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。,第七章 植物的呼吸作用,(二)呼吸作用的生理意义,呼吸作用提供植物生命活动所需的大部分能量。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。,第七章 植物的呼吸作用,第七章 植物的呼吸作用,二、糖代谢,(一)糖酵解(二)三羧酸循环(三)磷酸戊糖途径,第七章 植物的呼吸作用,第七章 植物的呼吸作用,(一)糖酵解,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
3、酮酸的过程;该途径又称EmbdenMeyerhofParnus途径,简称EMP途径。特点:反应物是葡萄糖,产物是丙酮酸,没有彻底氧化;产生的能量少,但其中许多物质是细胞代谢的重要中间物;不需要O2。,第七章 植物的呼吸作用,1、丙酮酸的形成,第七章 植物的呼吸作用,2、丙酮酸的去向,第七章 植物的呼吸作用,3、丙酮酸生成乙酰CoA,第七章 植物的呼吸作用,(二)三羧酸循环,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。,第七章 植物的呼吸作用,1、-酮戍二酸脱
4、氢酶复合体,-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+)。,第七章 植物的呼吸作用,2、三羧酸循环的生物学意义,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。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。,第七章 植物的呼吸作用,(三)磷酸戊糖途径,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。,第七章 植物的呼吸作用
5、,1、磷酸戊糖途径的特点,磷酸戊糖途径不经糖酵解,葡萄糖直接脱羧,脱氢。磷酸戊糖途径是非氧化的分子间基因转移,重排。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。,第七章 植物的呼吸作用,2、磷酸戊糖途径的生理意义,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)使呼吸与光合作用联系。脂肪合成需要NADPH供给:NADPH能被植物线粒体氧化形成ATP。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。,第七章 植物的呼吸作用,三、电子传递与氧
6、化磷酸化,(一)电子传递链的组成(二)氧化磷酸化(三)末端氧化酶系统,第七章 植物的呼吸作用,第七章 植物的呼吸作用,(一)电子传递链的组成,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。电子传递体:包括细胞色素系统、黄素蛋白、铁硫蛋白等。呼吸链传递电子的顺序:NAD+FADCoQ细胞色素系统O2。,第七章 植物的呼吸作用,第七章 植物的呼吸作用,第七章 植物的呼吸作用,(二)氧化磷酸化,氧化磷酸化(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
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