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电子传递和光合磷酸化
电子传递和光合磷酸化原初反应的结果:反应中心发生电荷分离,产生的高能电子推动光合膜上的电子传递。电子传递的结果:引起水的裂解放氧以及NADP+的还原;建立跨膜的质子动力势,启动光合磷酸化,形成ATP。eˉH+ADP+PiATPNADP+NADPH+H+光2光1O2H2O
学习目标一、描述光合电子传递体及其功能二、掌握光合电子传递途径三、归纳光合磷酸化的类型电子传递和光合磷酸化
一、光合电子传递电子传递和光合磷酸化(一)光系统PSⅠ(P700)结构和功能PSⅡ(P680)结构和功能
一、光合电子传递电子传递和光合磷酸化(一)光系统PSⅠ和PSⅡ的分布光系统Ⅰ主要分布在基质片层与基粒片层非垛叠区。光系统Ⅱ主要分布于基粒片层垛叠区。
一、光合电子传递电子传递和光合磷酸化光系统Ⅱ利用光能在类囊体腔一侧裂解水放氧,并释放H+于腔内,在基质一侧还原质体醌。光系统Ⅰ将电子从质体蓝素(PC)传递给铁氧还蛋白。PSⅠ(P700)结构和功能PSⅡ(P680)结构和功能
(二)光合电子传递链电子传递和光合磷酸化光合链:定位在光合膜上,由一系列互相衔接的电子传递体组成的电子传递的总轨道。Hill(1960)等人提出光合电子传递的“Z”方案。
(二)光合电子传递链电子传递和光合磷酸化1、电子传递链主要由光合膜上的PSⅡ,Cytb6/f和PSⅠ三个复合体串联组成;2、电子传递有两处逆电势梯度,即P680~P680*,P700~P700*;3、水的氧化与PSⅡ的电子传递有关,NADP+的还原与PSⅠ电子传递有关,电子的最终受体为NADP+;4、PQ是双电子双H+传递体;5、PC通过本身的扩散移动把Cytb6/f传来的电子传递给PSⅠ。“Z”方案特点:
(三)光合电子传递途径电子传递和光合磷酸化1、非环式电子传递途径H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6f→PC→PSⅠ→Fd→FNR→NADP+
电子传递和光合磷酸化PSⅠ→Fd→PQ→Cytb6f→PC→PSⅠ2、环式电子传递途径(三)光合电子传递途径
电子传递和光合磷酸化H2O→PSⅡ→PQ→Cytb6f→PC→PSⅠ→Fd→O23、假环式电子传递途径(三)光合电子传递途径光合电子传递抑制剂作用位点
二、光合磷酸化电子传递和光合磷酸化光合磷酸化:叶绿体利用光能驱动电子传递建立跨类囊体膜的质子动力势(PMF),质子动力势把ADP和无机磷酸合成ATP的过程。ADP+Pi叶绿体光ATP光合膜上的电子传递示意图
1、非环式光合磷酸化电子传递和光合磷酸化2NADP++3ADP+3Pi叶绿体8hυ2NADPH+3ATP+O2+2H++6H2O
2、环式光合磷酸化电子传递和光合磷酸化ADP+Pi叶绿体光ATP+H2O
3、假环式光合磷酸化电子传递和光合磷酸化H2O+ADP+Pi叶绿体光ATP+O2.-+4H+
三、光合磷酸化机理电子传递和光合磷酸化1961年,Mitchell提出化学渗透学说解释光合磷酸化的机理。光合电子传递链的电子传递会伴随膜内外两侧产生质子动力势,并在ATP合酶作用下,由质子动力推动ATP的合成。ATP合酶结构
由光能转变来的电能经电子传递和光合磷酸化,进一步形成活跃的化学能储存在ATP和NADPH,用于CO2的同化和还原,二者合称同化力。电子传递和光合磷酸化
课堂小结本节我们学习了光合电子传递和光合磷酸化,这个过程把电能转化成为活跃的化学能,形成高能化合物ATP和NADPH,光合作用的光反应阶段完成,实现了能量的第二步转换。原初反应
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