第三章 光合作用--光反應(yīng)-電子傳遞.ppt

光合作用Photosynthesis 第一節(jié)光合作用的概念第二節(jié)葉綠體和光合色素第三節(jié)原初反應(yīng)第四節(jié)電子傳遞和光合磷酸化第五節(jié)碳同化第六節(jié)蔗糖和淀粉的合成第七節(jié)影響光合作用的因素 光合機(jī)理解決問(wèn)題 光合作用包括的主要環(huán)節(jié) 光能如何吸收和轉(zhuǎn)換 O2從哪里來(lái) CO2同化在什么地方完成 形成了哪些產(chǎn)物 光合學(xué)習(xí)導(dǎo)圖 講故事 故事名稱 故事概況 蘊(yùn)含的意義 光合 發(fā)生時(shí)間 發(fā)生地點(diǎn) 故事主角 探究 光合作用過(guò)程 20世紀(jì)英國(guó)Blackman德國(guó)O Warburg 光合作用的機(jī)制Mechanismofphotosynthesis 原初反應(yīng) 電子傳遞和光合磷酸化 碳同化 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 光合作用分為三個(gè)階段 光能的吸收 傳遞和轉(zhuǎn)換電能 原初反應(yīng) 電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能 電子傳遞和光合磷酸化 活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能 碳同化 太陽(yáng)的輻射能 化學(xué)能 光合作用 能量轉(zhuǎn)變 光反應(yīng) 在光下進(jìn)行的光能吸收 傳遞與轉(zhuǎn)換 包括原初反應(yīng) 光合電子傳遞與光合磷酸化 暗反應(yīng) 不一定直接要光的一系列酶促進(jìn)反應(yīng) 但目前已知許多酶要光活化 光反應(yīng)和暗反應(yīng) 光合作用中各種能量轉(zhuǎn)變情況 能量轉(zhuǎn)變光能電能活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能貯能物質(zhì)量子電子ATP NADPH2碳水化合物等轉(zhuǎn)變過(guò)程原初反應(yīng)電子傳遞光合磷酸化碳同化時(shí)間跨度 秒 10 15 10 91010 104 100 101101 102反應(yīng)部位PS PS 顆粒類囊體膜類囊體葉綠體間質(zhì)是否需光需光不一定 但受光促進(jìn)不一定 但受光促進(jìn) 原初反應(yīng)學(xué)習(xí)導(dǎo)圖 講故事 故事名稱 故事概況 蘊(yùn)含的意義 光合 發(fā)生時(shí)間 發(fā)生地點(diǎn) 故事主角 第三節(jié)原初反應(yīng) Primaryreaction 指從光合色素分子被光激發(fā)到引起第一個(gè)光化學(xué)反應(yīng)為止的過(guò)程 包括光能的吸收 傳遞與光化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)速度極快 在10 12 10 9s內(nèi)完成 與溫度無(wú)關(guān) 由于速度快 散失的能量少 所以其量子效率接近1 原初反應(yīng)的特點(diǎn) 量子效率 quantumefficeintcy 又稱量子產(chǎn)額 光合作用中吸收一個(gè)光量子后 所能放出的O2分子數(shù)或能固定的CO2的分子數(shù) 原初反應(yīng)的步驟 一 光能的吸收 傳遞 二 光化學(xué)反應(yīng) 聚光色素 反應(yīng)中心色素 反應(yīng)中心 一 光能的吸收與傳遞 一 激發(fā)態(tài)的形成通常色素分子是處于能量的最低狀態(tài) 基態(tài) groundstate 色素分子吸收了一個(gè)光子后 會(huì)引起原子結(jié)構(gòu)內(nèi)電子的重新排列 其中一個(gè)低能的電子獲得能量后就可克服原子核正電荷對(duì)其的吸引力而被推進(jìn)到高能的激發(fā)態(tài) excitedstate Chl 基態(tài) h 10 15SChl 激發(fā)態(tài) 每個(gè)分子可吸收一個(gè)光子 被吸收的光子只能激發(fā)1個(gè)電子 二 激發(fā)態(tài)的命運(yùn) 激發(fā)態(tài)的葉綠素分子在能級(jí)降低時(shí)以熱的形式釋放能量 此過(guò)程又稱內(nèi)轉(zhuǎn)換或無(wú)輻射退激 1 放熱 二 激發(fā)態(tài)的命運(yùn) 2 發(fā)射熒光與磷光 熒光 熒光 fluorescence 處在第一單線態(tài)的葉綠素分子回至基態(tài)時(shí)所發(fā)出的光 磷光 phosphorescence 處在三線態(tài)的葉綠素分子回至基態(tài)時(shí)所發(fā)出的光 3 色素分子間的能量傳遞 一般認(rèn)為 色素分子間激發(fā)能不是靠分子間的碰撞傳遞的 也不是靠分子間電荷轉(zhuǎn)移傳遞的 可能是通過(guò) 激子傳遞 或 共振傳遞 方式傳遞的 激發(fā)態(tài)的色素分子把激發(fā)能傳遞給處于基態(tài)的同種或異種分子而返回基態(tài)的過(guò)程 激子傳遞 excitontransfer 激子通常是指非金屬晶體中由電子激發(fā)的量子 它能轉(zhuǎn)移能量但不能轉(zhuǎn)移電荷 在相同分子內(nèi)依靠激子傳遞來(lái)轉(zhuǎn)移能量的方式稱為激子傳遞 3 色素分子間的能量傳遞 激發(fā)態(tài)的色素分子把激發(fā)能傳遞給處于基態(tài)的同種或異種分子而返回基態(tài)的過(guò)程 共振傳遞 resonancetransfer 一個(gè)色素分子吸收光能被激發(fā)后 其中高能電子的振動(dòng)會(huì)引起附近另一個(gè)分子中某個(gè)電子的振動(dòng) 共振 依靠電子振動(dòng)在分子間傳遞能量的方式就稱為 共振傳遞 光合作用過(guò)程中能量運(yùn)轉(zhuǎn)的基本概念 通過(guò)上述色素分子間的能量傳遞 聚光色素吸收的光能會(huì)很快到達(dá)并激發(fā)反應(yīng)中心色素分子 啟動(dòng)光化學(xué)反應(yīng) 聚光系統(tǒng)到反應(yīng)中心能量傳遞呈漏斗狀 問(wèn)題 光合作用包括的主要環(huán)節(jié) 光能如何轉(zhuǎn)換 O2從哪里來(lái) CO2同化在什么地方完成 形成了哪些產(chǎn)物 二 光化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)中心PS 和PS 由光引起的反應(yīng)中心色素分子與原初電子受體間的氧化還原反應(yīng) 光化學(xué)反應(yīng)是在光系統(tǒng)的反應(yīng)中心進(jìn)行的 反應(yīng)中心是發(fā)生原初反應(yīng)的最小單位 是指在葉綠體中進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)的最基本的色素蛋白復(fù)合體 1 反應(yīng)中心 reactioncenter D1PA1 原初電子供體 primaryelectrondonor D 反應(yīng)中心色素分子 reactioncenterpiment P 原初電子受體 primaryelectronacceptor A DPA 反應(yīng)中心色素分子 P680和P700 是光化學(xué)反應(yīng)中最先向原初電子受體供給電子的 因此反應(yīng)中心色素分子又稱原初電子供體 原初電子受體 D 指直接接收反應(yīng)中心色素分子傳來(lái)電子的電子傳遞體 紅降 現(xiàn)象 波長(zhǎng)大于680nm 用685nm 的光照射時(shí) 小球藻的光合量子產(chǎn)額明顯下降 被稱為 紅降 現(xiàn)象 用波長(zhǎng)較短的橙紅光 650 670nm 與長(zhǎng)波紅光同時(shí)照射 光合量子產(chǎn)額比分別用二種單色光照射的總和要高 這種效應(yīng)稱雙光增益效應(yīng)或愛(ài)默生效應(yīng) 兩個(gè)光系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn) 雙光增益效應(yīng) 2 PS 和PS 的光化學(xué)反應(yīng) 光系統(tǒng) Photosystem PS 光系統(tǒng) Photosystem PS 吸收短波紅光 680nm 吸收長(zhǎng)波紅光 700nm 光系統(tǒng)II PS PS 的原初電子受體 反應(yīng)中心色素 次級(jí)電子受體 去鎂葉綠素分子 Pheo D P A Q 質(zhì)體醌 P680 PS 的原初電子供體 H2O 光系統(tǒng)I PSI PS 的原初電子受體 反應(yīng)中心色素 最終電子受體 Fd D P A P700 PSI的原初電子供體 PC NADP PS 和PS 的電子供體和受體組成 光合作用的光能傳遞和光化學(xué)反應(yīng) 原初反應(yīng) 故事 小結(jié) 故事名稱原初反應(yīng) 故事概況光能 電能 蘊(yùn)含的意義光能高效利用 光合 發(fā)生時(shí)間光照條件 發(fā)生地點(diǎn)類囊體膜光合色素 故事主角2個(gè)反應(yīng)中心PSI和PSII 第四節(jié)電子傳遞和光合磷酸化 一 電子和質(zhì)子的傳遞二 光合磷酸化三 光反應(yīng)中的光能轉(zhuǎn)化效率 原初反應(yīng)的結(jié)果 使光系統(tǒng)的反應(yīng)中心發(fā)生電荷分離 產(chǎn)生的高能電子推動(dòng)著光合膜上的電子傳遞 電子傳遞學(xué)習(xí)導(dǎo)圖 講故事 故事名稱 故事概況 類型和意義 光合 發(fā)生時(shí)間 發(fā)生地點(diǎn) 故事主角 電子傳遞的結(jié)果 引起水的裂解放氧以及NADP 的還原 建立了跨膜的質(zhì)子動(dòng)力勢(shì) 啟動(dòng)了光合磷酸化 形成ATP 把電能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能 一 電子和質(zhì)子的傳遞 1 光合電子傳遞鏈 指定位在光合膜上的 由多個(gè)電子傳遞體組成的電子傳遞的總軌道 光合電子傳遞Z鏈 希爾 1960 Z 方案 Z scheme 即電子傳遞是在兩個(gè)光系統(tǒng)串聯(lián)配合下完成的 電子傳遞體按氧化還原電位高低排列 使電子傳遞鏈呈側(cè)寫的 Z 形 Z 鏈特點(diǎn) 1 電子傳遞鏈主要由光合膜上的PS Cytb f PS 三個(gè)復(fù)合體串聯(lián)組成 2 電子傳遞有二處是逆電勢(shì)梯度 即P680至P680 P700至P700 這種逆電勢(shì)梯度的 上坡 電子傳遞均由聚光色素復(fù)合體吸收光能后推動(dòng) 其余電子傳遞都是順電勢(shì)梯度進(jìn)行的 Z 方案特點(diǎn) 3 水的氧化與PS 電子傳遞有關(guān) NADP 的還原與PS 電子傳遞有關(guān) 電子最終供體為水 水氧化時(shí) 向PS 傳交4個(gè)電子 使2H2O產(chǎn)生1個(gè)O2和4個(gè)H 電子的最終受體為NADP 4e 4e Z 方案特點(diǎn) 4 PQ是雙電子雙H 傳遞體 它伴隨電子傳遞 把H 從類囊體膜外帶至膜內(nèi) 連同水分解產(chǎn)生的H 一起建立類囊體內(nèi)外的H 電化學(xué)勢(shì)差 并以此而推動(dòng)ATP生成 2 電子傳遞復(fù)合體的組成和功能 PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 Plastocyanin PC PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 PS 復(fù)合體 含有多亞基的蛋白復(fù)合體 聚光色素復(fù)合體 中心天線反應(yīng)中心放氧復(fù)合體 OEC 細(xì)胞色素多種輔助因子 中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所 該復(fù)合體包含25個(gè)蛋白亞基 105個(gè)葉綠素分子 28個(gè)類胡蘿卜素分子和眾多的其它輔因子 組成捕光天線系統(tǒng) 反應(yīng)中心系統(tǒng)以及一個(gè)能在常溫常壓下裂解水釋放氧氣的放氧中心等三個(gè)部分的結(jié)構(gòu) PS 的功能 吸收光能 進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng) 產(chǎn)生強(qiáng)的氧化劑 使水裂解釋放氧氣 并把水中的電子傳至質(zhì)體醌 2H2O 4光量子 2PQ 4H O2 2PQH2 4H 電子傳遞和光合磷酸化 2 電子傳遞復(fù)合體的組成和功能 PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 Plastocyanin PC PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 質(zhì)醌 PQ Plastoquinone 質(zhì)體醌為脂溶性分子 能在類囊體膜中自由移動(dòng) 轉(zhuǎn)運(yùn)電子與質(zhì)子 質(zhì)體醌在膜中含量很高 約為葉綠素分子數(shù)的5 10 故有 PQ庫(kù) 之稱 PQ在類囊體膜上氧化還原的反復(fù)變化稱PQ穿梭 PQShuttles PQ庫(kù)作為電子 質(zhì)子的緩沖庫(kù) 能均衡兩個(gè)光系統(tǒng)間的電子傳遞 Cytb6 f復(fù)合體 1 Cytb6 Cytb563 有2個(gè)含血紅素的跨膜23Kda多肽 由Fe傳遞電子 2 一個(gè)Cytf 33Kda的含F(xiàn)e蛋白 傳遞電子給PC 3 非血紅素的蛋白質(zhì) 含2Fe 2S的鐵硫蛋白 參與電子傳遞 從PQ庫(kù)接受電子 Cytb6 f復(fù)合體的功能 連接PSII和PSI的電子載體系統(tǒng) 參與傳遞電子 催化PQH2的氧化和PC的還原 PQH 2PC Cu Cytb fPQ 2PC Cu 2H PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 質(zhì)藍(lán)素 Plastocyanin PC 質(zhì)藍(lán)素 PC 是位于類囊體膜內(nèi)側(cè)表面的含銅的蛋白質(zhì) 氧化時(shí)呈藍(lán)色 介于Cytb f復(fù)合體與PS 之間的電子傳遞成員 PC是PS 的次級(jí)電子供體 PC通過(guò)在類囊體腔內(nèi)擴(kuò)散移動(dòng)來(lái)傳遞電子 PS 復(fù)合體 色素分子與蛋白質(zhì)結(jié)合 構(gòu)成了PSI捕光復(fù)合體 環(huán)繞在反應(yīng)中心周圍將吸收的光能傳遞給P700 若干個(gè) 胡蘿卜素三種電子載體分別為A0 A13個(gè)不同的Fe4 S4蛋白 Fx FA FB PS 復(fù)合體功能 吸收光能 進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng) 傳遞電子從PC到NADP PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 2 電子傳遞復(fù)合體的組成和功能 PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 Plastocyanin PC PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 PS 復(fù)合體 質(zhì)醌 PQ Cytb6 f復(fù)合體 質(zhì)藍(lán)素 PS 復(fù)合體 鐵氧化蛋白和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 鐵氧化蛋白 Fd 和鐵氧化蛋白 NADP 還原酶 FNR 都是存在類囊體膜表面的蛋白質(zhì) Fd是通過(guò)它的2鐵 2硫活性中心中的鐵離子的氧化還原傳遞電子的 FNR中含1分子的黃素腺嘌呤二核苷酸 FAD 依靠核黃素的氧化還原來(lái)傳遞H 因其與Fd結(jié)合在一起 所以稱Fd NADP 還原酶 FNR是光合電子傳遞鏈的末端氧化酶 接收Fd傳來(lái)的電子和基質(zhì)中的H 還原NADP 為NADPH 2Fd還原 NADP H FNR2Fd氧化 NADPH 一 電子和質(zhì)子的傳遞 1 光合鏈2 電子傳遞復(fù)合體的組成和功能3 光合電子傳遞的類型 光合作用的機(jī)制Mechanismofphotosynthesis 原初反應(yīng) 電子傳遞和光合磷酸化 碳同化 光反應(yīng) 暗反應(yīng) 原初反應(yīng) 故事 小結(jié) 故事名稱原初反應(yīng) 故事概況光能 電能 蘊(yùn)含的意義光能高效利用 光合 發(fā)生時(shí)間光照條件 發(fā)生地點(diǎn)類囊體膜光合色素 故事主角2個(gè)反應(yīng)中心PSI和PSII 電子傳遞故事 電子傳遞學(xué)習(xí)導(dǎo)圖 講故事 故事名稱 故事概況 類型和意義 光合 發(fā)生時(shí)間 發(fā)生地點(diǎn) 故事主角 3 光合電子傳遞的類型 非環(huán)式電子傳遞 環(huán)式電子傳遞 假環(huán)式電子傳遞 非環(huán)式電子傳遞 H2O 電子最終受體是NADP H2O光解產(chǎn)生的電子 環(huán)式電子傳遞 PSI 有質(zhì)子跨膜運(yùn)輸 但沒(méi)有水氧化和NADPH形成 假環(huán)式電子傳遞 H2O PSII PQ Cytb6 f PC PSI Fd O2 Fd為單電子傳遞體 其氧化時(shí)把電子交給O2 使O2生成超氧陰離子自由基 造成O 的消耗與活性氧的生成 實(shí)際上是非環(huán)式電子傳遞 有H 的跨膜運(yùn)輸 只是電子的最終受體不是NADP 而是O Mehler反應(yīng) 水水循環(huán) 假環(huán)式電子傳遞 光合電子傳遞鏈 小結(jié) O2 H2O2 光合電子傳遞 故事 小結(jié) 故事名稱電子傳遞 故事概況電能 化學(xué)能 類型和意義非環(huán)式 環(huán)式 假環(huán)式 光合 發(fā)生時(shí)間光照條件 發(fā)生地點(diǎn)類囊體膜 故事主角PSII PQ Cytbf PC PSI 光能 電能 活躍化學(xué)能 匡廷云院士 知識(shí)拓展 PSI 包括16個(gè)蛋白亞基 205個(gè)色素及膜脂等輔助因子在內(nèi)的 分子量高達(dá)600KDa超大分子復(fù)合物 第四節(jié)電子傳遞和光合磷酸化 一 電子和質(zhì)子的傳遞二 光合磷酸化三 光反應(yīng)中的光能轉(zhuǎn)化效率 光合磷酸化學(xué)習(xí)導(dǎo)圖 講故事 故事名稱 故事概況 類型和意義 光合 發(fā)生時(shí)間 發(fā)生地點(diǎn) 故事主角 二 光合磷酸化 1954阿農(nóng)和弗倫克爾光下向葉綠體或載色體體系中加入ADP與Pi則有ATP產(chǎn)生 把光下在葉綠體 或載色體 中發(fā)生的由ADP與Pi合成ATP的反應(yīng)稱為光合磷酸化 光合磷酸化 在照光條件下 在葉綠體內(nèi)將ADP和Pi形成ATP的過(guò)程 光能 問(wèn)題 幾種光合磷酸化途徑 動(dòng)力是 光合磷酸化的類型 非環(huán)式光合磷酸化 環(huán)式光合磷酸化 與環(huán)式電子傳遞偶聯(lián)產(chǎn)生ATP的反應(yīng) ADP Pi光葉綠體ATP H O環(huán)式光合磷酸化是非光合放氧生物光能轉(zhuǎn)換的唯一形式 在基質(zhì)片層內(nèi)進(jìn)行 在高等植物中可能起著補(bǔ)充ATP不足的作用 假環(huán)式光合磷酸化 與假環(huán)式電子傳遞偶聯(lián)產(chǎn)生ATP的反應(yīng) H O ADP Pi光葉綠體ATP O2 4H 非環(huán)式光合磷酸化與假環(huán)式光合磷酸化均被DCMU 二氯苯基二甲基脲 商品名為敵草隆 一種除草劑 所抑制環(huán)式光合磷酸化則不被DCMU抑制 電子傳遞和光合磷酸化的偶聯(lián)機(jī)理 光合磷酸化是和電子傳遞偶聯(lián)著的 電子傳遞不進(jìn)行光合磷酸化便停止 但光合磷酸化受抑制 電子傳遞仍進(jìn)行 偶聯(lián)機(jī)理 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō) 2 光合磷酸化的機(jī)理 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō) chemiosmotictheory 英國(guó)的米切爾 Mitchell1961 實(shí)現(xiàn)化學(xué)滲透的膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 膜對(duì)離子和質(zhì)子有高度選擇透性 膜內(nèi)鑲嵌電子傳遞體 膜上有與電子傳遞偶聯(lián)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移系統(tǒng) 膜上有能轉(zhuǎn)移質(zhì)子的ATP酶 光合電子傳遞鏈的電子傳遞會(huì)伴隨膜內(nèi)外兩側(cè)產(chǎn)生質(zhì)子動(dòng)力 并由質(zhì)子動(dòng)力推動(dòng)ATP的合成 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō) 跨膜質(zhì)子梯度的建立 1 光解H2O 釋放O2 產(chǎn)生H 和電子 電子經(jīng)非環(huán)式電子傳遞還原NADP H 留在類囊體腔內(nèi) 2 經(jīng)PQ穿梭將H 從基質(zhì)轉(zhuǎn)移至類囊體腔內(nèi) 3 基質(zhì)中還原NADP 形成NADPH不斷消耗質(zhì)子 酸 堿磷酸化實(shí)驗(yàn) 賈格道夫 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)的實(shí)驗(yàn)證據(jù) Jagendorf實(shí)驗(yàn)證實(shí)由化學(xué)滲透合成ATP 酸 堿磷酸化實(shí)驗(yàn) 在暗中把葉綠體的類囊體放在pH4的弱酸性溶液中平衡 讓類囊體膜腔的pH下降至4 加進(jìn)pH8和含有ADP和Pi的緩沖溶液 產(chǎn)生一個(gè)H 梯度 使ADP與Pi生成ATP 并不照光 也沒(méi)有電子傳遞 3 ATP合成酶 偶聯(lián)因子 couplingfactor H 通過(guò)偶聯(lián)因子作功 使ADP Pi ATP 實(shí)現(xiàn)光合磷酸化 由兩個(gè)蛋白復(fù)合體組成 一個(gè)是突出于膜表面的親水性的 CF1 另一個(gè)是埋置于膜中的疏水性的 CFo CF1的分子量約400000 它含有 60000 56000 39000 19000 和 14000 的5種亞基 其中 亞基有結(jié)合核苷酸的部位 在進(jìn)行催化時(shí)可能發(fā)生構(gòu)象變化 亞基是合成和水解ATP分子的催化位置 亞基控制質(zhì)子的穿流 亞基也許與CF0的結(jié)合有關(guān) 亞基似乎能抑制CF1 CFo復(fù)合體在暗中的活性 防止ATP的水解 和 亞基還有阻塞經(jīng)CFo的質(zhì)子泄漏的作用 葉綠體ATP合酶的結(jié)構(gòu) 化學(xué)滲透學(xué)說(shuō) 由于膜內(nèi) H 高于膜外的 H 膜內(nèi)的H 有向外擴(kuò)散的趨勢(shì) 類囊體膜對(duì)H 通透性很差 H 只能通過(guò)ATP合成酶的CF 形成的通道越過(guò)膜 當(dāng)H 經(jīng)過(guò)CF1進(jìn)入基質(zhì)時(shí) 其電化學(xué)勢(shì)降低 此過(guò)程釋放的能量便由CF1用來(lái)將ADP和Pi合成ATP 光合磷酸化 故事 小結(jié) 故事名稱電子傳遞 故事概況電能 ATP 類型和意義非環(huán)式 環(huán)式 假環(huán)式 光合 發(fā)生時(shí)間光照條件 發(fā)生地點(diǎn)類囊體膜 故事主角ATP酶 同化力 光反應(yīng)中光能被轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯藏在ATP和NADPH中 這兩種物質(zhì)可以在暗反應(yīng)中用于同化CO2 所以NADPH和ATP又稱為同化能力 4 光合磷酸化的抑制劑 1 電子傳遞抑制劑 1 類囊體膜上進(jìn)行電子傳遞 2 類囊體膜內(nèi)外有質(zhì)子梯度 3 有活性的ATP酶 葉綠體進(jìn)行光合磷酸化的條件 2 解偶聯(lián)劑 3 能量傳遞抑制劑 光合磷酸化的抑制劑 除草劑與光合電子傳遞鏈 2 解偶聯(lián)劑 3 能量傳遞抑制劑 DNP 二硝基酚 CCCP carbonylcyanide 3 chlorophenylhydrazone 羰基氰 3 氯苯腙 短桿菌肽D 尼日利亞菌素 NH 等 DCCD PCMB 寡霉素 1 電子傳遞抑制劑 DCMU抑制從PS 上的Q到PQ的電子傳遞 KCN和Hg等則抑制PC的氧化 一些除草劑如西瑪津 阿特拉津 atrazine 除