糖的生物合成.pptx

7 糖的生物合成 7.1 光合作用 7.2 糖异生作用 7.3 蔗糖和多糖的生物合成 7.4 植物(zhíwù)糖代谢的调节;;太阳光能是所有(suǒyǒu)生物能的最初来源;太阳能是生物界所利用能量的最根本的来源。 绿色植物利用光合色素吸收光能，在叶绿体内经一系列酶的催化，将无机的CO2和H2O转变成糖类，同时将光能转化成贮存在糖中的化学能，即光合作用(zuòyòng)。 生物体还可通过糖异生作用(zuòyòng)将非糖物质转变为糖。;7.1 光合作用(photosynthesis) 绿色植物(lǜsè zhíwù)在光下，将CO2和水合成为有机物并放出O2的过程称为光合作用。;;叶绿体(chloroplast);7.1.1 光合作用概述 在氧化还原(huán yuán)反应中CO2被还原(huán yuán)成糖，H2O被氧化为O2。此过程不能自发进行。必须供能才能使这一过程进行。;光合作用(guānghé-zuòyòng);;7.1.2 光能的吸收、转变和同化力产生 7.1.2.1 光合色素和光化学反应 ① 光合色素 高等植物叶绿体中含有(hán yǒu)叶绿素和类胡萝卜素两类色素。 叶绿素类：叶绿素a（chlorophyll a）、叶绿素b;;类胡萝卜素类：胡萝卜素（carotene）、叶 黄素(huánɡ sù)（xanthophyll） 色素分子与叶绿体类囊体膜上的蛋白质形成色素蛋白复合物，完成对光能的吸收、传递和光化学反应。;根据色素的作用可将其分为天线色素(辅助色素)和作用中心色素。 天线色素(antenna pigment)包括全部叶绿素b、类胡萝卜素和大部分叶绿素a，它们只能吸收(xīshōu)光能并传递到作用中心色素分子。;作用中心色素(reaction center pigment)是具有特殊状态(zhuàngtài)和光化学活性的少数叶绿素a分子，可利用光能产生光化学反应，将光能转变成电能。;②光化学反应 作用中心色素分子被光激发后引起电荷的分离和能量的转换(zhuǎnhuàn)。 作用中心（reaction center）是叶绿体进行光合作用原初反应的最基本的色素蛋白结构，它至少包括一个作用中心色素分子（P），一个原初电子受体（A），一个原初电子供体（D）。;发生光化学反应时，作用中心色素P接受光能被激发成激发态P*，此时P*的一个电子被激发处于高能轨道，极易失去。P*把1个电子传给原初电子受体A，使A变成Aˉ，P*失去电子后回到基态变成P+，P+对电子有极大的吸引力，再从原初电子供体D得到(dé dào)一个电子，本身恢复成P而D变成D+，实现了电荷的分离。;D+可以从另一电子供体吸收电子，其最终电子供体是H2O。 A把电子供给下一个电子受体，其最终电子受体是NADP+。NADP+得到两个电子和H+形成NADPH。 因此(yīncǐ)，吸收的部分光能就转化成NADPH中的活跃的化学能，将来用于CO2的固定和还原。 ;光系统(xìtǒng)（Photoreaction System);③两个光系统 PSⅠ：分布于类囊体膜外侧，直径110A°其作用中心色素分子的最大吸收峰在700nm(P700)处，它可还原NADP。 PSⅡ：分布于类囊体膜内侧，直径175A°其作用中心色素分子的最大吸收峰在680nm(P680)处，它可引起(yǐnqǐ)水的光解放出氧气，并将电子传递给PSⅠ 。;类囊体膜上的光系统(xìtǒng);7.1.2.2 光合电子传递链(photosynthetic chain) 两个光系统被光激发(jīfā)以后引起电子由水出发经过PSⅠ、PSⅡ及连接两个光系统的电子载体，最终传递给NADP的串联通路。 把电子载体按氧化还原电位(E0)排列起来形状像Z，又称为Z链。;光合链成员：PQ、Cytb559、Cytf、PC、Fd等 排列： Z链是按电子传递体的生物氧化(yǎnghuà)还原电势排列的。两个光系统以串联的方式共同完成电子的传递，其电子的最终供体是水，最终受体是NADP。即电子从水传向NADP。;光合电子传递链;电子(diànzǐ)传递过程是电子(diànzǐ)递体之间的一系列氧化还原反应。有环式光合电子(diànzǐ)传递和非环式光合电子(diànzǐ)传递两种方式。 电子(diànzǐ)传递的结果是把光能变成电能，又变成了NADPH中的活跃的化学能。同时在电子(diànzǐ)传递过程中还偶联ATP的产生。 光合作用中通过电子(diànzǐ)传递形成NADPH和ATP，称之为同化力，用于卡尔文循环中CO2的固定和还原。;7.1.2.3 光合磷酸化(photosynthetic phosphorylation) 光合磷酸化：叶绿体利用光能使ADP和Pi生成ATP的反应(fǎny