植物呼吸代谢解读.ppt

第四章 植物的呼吸作用 前面讲的光合作用是植物把外界物质改造为自身物质的过程，是新陈代谢的同化作用方面。 本章讨论的呼吸作用(Respiration):是将植物体内的物质不断分解的过程，是新陈代谢的异化作用方面。 第一节 呼吸作用概念和意义 一、呼吸作用(Respiration) 在酶的参与下，细胞把淀粉或己糖逐步氧化分解并释放能量的过程。 1、有氧呼吸 指生活细胞在氧气的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，放出CO2并形成水，同时释放能量的过程。 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O + ΔG ΔG=2870kj 呼吸作用释放的CO2中的氧来源于呼吸底物和H2O，所生成的H2O中的氧来源于空气中的O2。 2、无氧呼吸（发酵） 一般指在无氧条件下，细胞把某些有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。 高等植物无氧呼吸可产生酒精或乳酸： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 +Δ G（100kj） C6H12O6 2CH3CHOHCOOH+ Δ G 二、呼吸作用的生理意义 ⒈ 呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量。 慢，逐步释放，ATP等形式储存 需呼吸作用提供能量的生理过程有：离子的主动吸收、细胞的分裂和分化、有机物的合成、种子萌发等。 不需要呼吸直接提供能量的生理过程有：干种子的吸胀吸水、离子的被动吸收、蒸腾作用、光反应等。 ⒉ 呼吸作用为其它化合物合成提供原料。 丙酮酸， ?-酮戊二酸可通过转氨基作用形成相应的氨基酸，进而合成蛋白质。 磷酸丙糖可以形成甘油 丙酮酸形成乙酰CoA，生成脂肪酸 三、呼吸作用的场所 细胞质是糖酵解和戊糖磷酸途径进行的场所， 线粒体是三羧酸循环进行的位置。 第二节 呼吸作用的机理 一、己糖分解过程 二、电子传递及氧化磷酸化 三、呼吸过程中能量储存和利用 1、糖酵解途径(EMP) 淀粉、葡萄糖或其它六碳糖在无氧状态下分解成丙酮酸的过程。 C6H12O6+2ADP+2NAD++2Pi 2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H2O 对高等植物来说，不管是有氧呼吸还是无氧呼吸，糖的分解都必须先经过糖酵解阶段，形成丙酮酸， 然后才分道扬镳。 葡萄糖 丙酮酸 葡萄糖 ATP ATP 磷酸葡萄糖 → 磷酸果糖 二磷酸果糖 磷酸甘油醛 乙醇 2 NADH 二磷酸甘油酸 乙醛 2ATP 2ATP 丙酮酸 磷酸烯醇 磷酸甘油酸 式丙酮酸 注意： 在细胞质中进行。 糖酵解不仅是个降解的过程，可以进行逆转，生成糖。 糖酵解过程中生成的中间产物，有很少一部分可以转化成其它有机物质的原料。如磷酸二羟丙酮 ，甘油。 糖酵解可以用呼吸抑制剂抑制，如碘乙酸。 2、三羧酸循环 (TCA) 2丙酮酸+2ADP+2Pi+8NAD++2FAD 6CO2+2ATP+8NADH+2FADH 丙酮酸 CO2 NADH 乙酰CoA