《植物生理学》第六七章光合作用.pptx

Carbon

dioxide;Reactants:;;AbsorptionandChangeofLightEnergyinPlant;LEAFCROSSSECTION;完整连续的封闭膜囊;如何认识叶绿体？;叶绿体色素;叶绿体色素结构;玉米黄素;Biosyntheticpathwayofchlorophyll;+;4分子的PBG聚合形成卟啉结构，经过6步酶促反应，最终形成原卟啉IX。;Differentpigmentsabsorblightdifferently;叶绿素溶液在透射光下呈现翠绿色，在反射光下为棕红色的现象(荧光现象)。;荧

光;色素分子间呈一定角度；

色素分子间距离足够近。;色素类型：;光化学反应（PhotochemicalReaction）;光系统的发现;;红降现象;光合电子传递链;光合作用电子传递链（photosyntheticchain,光合链）：在光合膜上按一定顺序排列电子传递体，由光驱动使H2O或其它电子供体的激发电子按氧化还原电位传递，使NADP＋还原，同时释放分子态氧，并在传递电子过程中偶联形成ATP。按各组分的氧化还原电位排列，形成一条Z型链（Zscheme）。;PhotosystemII;1、PSⅡ复合体（photosystemIIcomplex）;PSII复合体在体内以二聚体存在,结合外天线(LHCII)形成超级复合体。;D.P.A;核心复合体（D1和D2两条多肽及其上色素蛋白）

PSII聚光色素复合体(LHCII)

放氧复合体（OEC）;次级电子供体Yz(或Z)

原初电子供体(P680)

原初电子受体pheo

次级电子受体QA,QB

（D2－QA;D1-QB）;具吸收、传递光能的作用；

耗散过多激发能，保护光合器。;P680;Pheo;PQ;QB是双电子传递体，两次从QA接受电子以及从周围介质接受质子形成PQH2，与膜脂中的PQ进行交换。;Cytb6/fcomplex;TheQcycle;失去电子的P680+从D1蛋白的161位Tyr残基上(Z)夺取电子,D1-161Tyr又通过Mncluster从水中获取电子。;PSⅡ一次只能得1个电子;闪光对小球藻放氧量的影响;;放氧复合体(OEC)在每次闪光后可以积聚1个正电荷，直到积累4个正电荷，然后一次氧化2个H2O，从中获取4个e-。;水氧化钟或KOK钟;MnCluster：4个Mn原子组成。;

Cytb6f和PSI之间的电子递体；

类囊体膜腔的含Cu的可溶性蛋白质(40kDa)，由4

条多肽组成,每条多肽含一个铜原子。氧化态

为蓝色。通过Cu2+→Cu+变化传递电子；

在两个光系统之间扩散,完成电子传递。

;PSI;PsaA、PsaB(82-83kDa)形成跨膜的异二聚体，结合中心色素P700(对）、A0，A1，FX。;4Fe-4Scenter;铁氧还蛋白（Ferredoxin,Fd）和铁氧还蛋白-NADP+还原酶（Ferredoxin-NADP+reductaseFNR）;光合电子传递的多条途径及其特点：

(1)非环式电子传递：指水中电子经PSII、PSI到

NADP+的途径：

H2O→PSII→PQ→Cytb6f→PC→PSI→Fd→NADP+

特点：放O2，形成NADPH，ATP

在这个电子传递连中，每释放1分子O2，分解H2O，传递e-，还原NADP+，吸收个量子，量子产量1/8，转运个H+到类囊体空间。;(2）环式电子传递：

PSI环式电子传递途径。

PSI→Fd→PQ→Cytb6f→PC→PSI

特点:不发生H2O氧化，不形成NADPH，有H+跨膜运输，有ATP形成。;(3)假环式电子传递：

水中电子经PSII、PSI、Fd传于O2的途径，又叫梅勒反应（Mehler’sreaction）。Fd将电子交于O2，形成H2O2：

O2-+O2-+2H2→2H2O2+O2↑

特点:有H+跨膜梯度产生，产生ATP，无NADPH产生。;在叶绿体中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应称为光合磷酸化。;Mitochondrion;实验证据;ATP合成部位;ATP合成的机制

蛋白质的构象变化在ATP合成中起关键作用,储藏在质子梯度中的能量,使γ亚基转动，β亚基发生构象改变，促使使ATP形成。;光合作用的抑制剂;解偶联剂：使电子传递过程不再偶联磷酸化。

主要作用是消除跨膜H+电化学势差，

常见有：