電子傳遞和光合磷酸化
原初反應使光系統的反應中心發生電荷分離,產生的高能電子推動著光合膜上的電子傳遞。電子傳遞的結果,一方面引起水的裂解放氧以及NADP+的還原;另一方面建立了跨膜的質子動力勢,啟動了光合磷酸化,形成ATP。這樣就把電能轉化為活躍的化學能。一、電子和質子的傳遞(一)光合鏈(photosynthetic chain)所謂光合鏈是指定位在光合膜上的,由多個電子傳遞體組成的電子傳遞的總軌道。現在較為公認的是由希爾(1960)等人提出并經后人修正與補充的“Z”方案(“Z” scheme),即電子傳遞是在兩個光系統串聯配合下完成的,電子傳遞體按氧化還原電位高低排列,使電子傳遞鏈呈側寫的“Z”形。葉綠體中的電子傳遞模式可以看出:(1)電子傳遞鏈主要由光合膜上的PSⅡ、Cyt b6/f、PSⅠ三個復合體串聯組成。(2)電子傳遞有二處是逆電勢梯度,即P680至P680*,P700至P700*,這種逆電勢梯度的“上坡”電子傳遞均由聚光色素復......閱讀全文
光合作用基礎知識:原初反應(圖)
光合作用的實質是將光能轉變成化學能。根據能量轉變的性質,將光合作用分為三個階段(表4-1):1.光能的吸收、傳遞和轉換成電能,主要由原初反應完成;2.電能轉變為活躍化學能,由電子傳遞和光合磷酸化完成;3.活躍的化學能轉變為穩定的化學能,由碳同化完成。原初反應(primary reaction)是指從
真核生物特征
原核細胞功能上與線粒體相當的結構是質膜和由質膜內褶形成的結構,但后者既沒有自己特有的基因組,也沒有自己特有的合成系統。真核生物的植物含有葉綠體,它們亦為雙層膜所包裹,也有自己特有的基因組和合成系統。與光合磷酸化相關的電子傳遞系統位于由葉綠體的內膜內褶形成的片層上 。原核生物中的藍細菌和光合細菌,雖然
光合磷酸化的主要類型
與光合電子傳遞類同,光合磷酸化也被分為三種類型。1.非環式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 與非環式電子傳遞偶聯產生ATP的反應。按圖4-15,非環式光合磷酸化與吸收量子數的關系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3
光合磷酸化的主要類型
與光合電子傳遞類同,光合磷酸化也被分為三種類型。1.非環式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 與非環式電子傳遞偶聯產生ATP的反應。按圖4-15,非環式光合磷酸化與吸收量子數的關系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3
關于光合磷酸化的類型介紹
與光合電子傳遞類同,光合磷酸化也被分為三種類型。 1.非環式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 與非環式電子傳遞偶聯產生ATP的反應。按圖4-15,非環式光合磷酸化與吸收量子數的關系可用下式表示。 2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADP
光合作用的研究進展
17世紀以前,普遍認為植物生長所需的全部元素是從土壤中獲得的。17世紀中葉,荷蘭科學家Van Helmont進行了柳樹盆栽實驗。連續5年只澆水,柳樹重量增加了75 kg,土壤質量只減少了60 g。因此,他錯誤地認為柳樹生長所需的物質主要不是來自土壤,而是來自灌溉土壤的水。1771年,英國牧師、化學家
光合作用的主要研究進展
17世紀以前,普遍認為植物生長所需的全部元素是從土壤中獲得的。 17世紀中葉,荷蘭科學家Van Helmont進行了柳樹盆栽實驗。連續5年只澆水,柳樹重量增加了75 kg,土壤質量只減少了60 g。因此,他錯誤地認為柳樹生長所需的物質主要不是來自土壤,而是來自灌溉土壤的水。? 1771年,英
光合作用的研究歷史及發展現狀
17世紀以前,普遍認為植物生長所需的全部元素是從土壤中獲得的。?17世紀中葉,荷蘭科學家Van Helmont進行了柳樹盆栽實驗。連續5年只澆水,柳樹重量增加了75 kg,土壤質量只減少了60 g。因此,他錯誤地認為柳樹生長所需的物質主要不是來自土壤,而是來自灌溉土壤的水。?1771年,英國牧師、化
光合磷酸化的類型介紹
光合磷酸化有兩個類型:非循環光合磷酸化和循環光合磷酸化。?1.非循環光合磷酸化OEC處水裂解后,把釋放到類囊體腔內,把電子傳遞到PSⅡ電子在光合電子傳遞鏈中傳遞時,伴隨著類囊體外側的轉移到腔內,由此形成了跨膜的濃度差,引起了的形成;與此同時把電子傳遞到PSⅠ去,進一步提高了能位,而使還原為,此外,還
ATP合成酶的基本信息
ATP合成酶,又稱FoF?-ATP酶在細胞內催化能源物質ATP的合成。在呼吸或光合作用過程中通過電子傳遞鏈釋放的能量先轉換為跨膜質子(H+)梯差,之后質子流順質子梯差通過ATP合酶可以使ADP+Pi合成ATP。ATP合酶(ATP synthase)廣泛分布于線粒體內膜,葉綠體類囊體,異養菌和光合菌的
ATP合成酶的功能和分布情況
ATP合成酶,又稱FoF?-ATP酶在細胞內催化能源物質ATP的合成。在呼吸或光合作用過程中通過電子傳遞鏈釋放的能量先轉換為跨膜質子(H+)梯差,之后質子流順質子梯差通過ATP合酶可以使ADP+Pi合成ATP。ATP合酶(ATP synthase)廣泛分布于線粒體內膜,葉綠體類囊體,異養菌和光合菌的
關于ATP合成酶的基本信息介紹
ATP合成酶,又稱FoF?-ATP酶在細胞內催化能源物質ATP的合成。在呼吸或光合作用過程中通過電子傳遞鏈釋放的能量先轉換為跨膜質子(H+)梯差,之后質子流順質子梯差通過ATP合酶可以使ADP+Pi合成ATP。 ATP合酶(ATP synthase)廣泛分布于線粒體內膜,葉綠體類囊體,異養菌和
光合磷酸化的主要類型介紹
1.非環式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 與非環式電子傳遞偶聯產生ATP的反應。按圖4-15,非環式光合磷酸化與吸收量子數的關系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3ATP+O2 在進行非環式光合磷酸化的反應中,體
光合磷酸化的類型和反應式介紹
1.非環式光合磷酸化(noncyclic photophosphorylation) 與非環式電子傳遞偶聯產生ATP的反應。按圖4-15,非環式光合磷酸化與吸收量子數的關系可用下式表示。2NADP+3ADP+3Pi+2H2O → 2NADPH+2H+3ATP+O2 在進行非環式光合磷酸化的反應中,體
簡述鋅中毒癥狀
一般認為含鋅量>400mg·kg-1時,植物就會出現中毒癥狀,但作物種類、品種、生長狀況和環境因素的影響很大。據報道,水稻、小麥、玉米等禾谷類作物比甜菜、豌豆及許多蔬菜作物對過量鋅的適應性強,尤其是玉米,對過量鋅既有拒吸作用,同時又有耐高鋅的能力。 近年來,有人發現過量施鋅對菜豆光合作用中電子
植物鋅中毒的癥狀
一般認為含鋅量>400mg·kg-1時,植物就會出現中毒癥狀,但作物種類、品種、生長狀況和環境因素的影響很大。據報道,水稻、小麥、玉米等禾谷類作物比甜菜、豌豆及許多蔬菜作物對過量鋅的適應性強,尤其是玉米,對過量鋅既有拒吸作用,同時又有耐高鋅的能力。近年來,有人發現過量施鋅對菜豆光合作用中電子傳遞與光
光合磷酸化有哪些形式?
光合磷酸化(photophosphorylation)是植物葉綠體的類囊體膜或光合細菌的載色體在光下催化腺二磷(ADP)與磷酸(Pi)形成腺三磷(ATP)的反應。有兩種類型:循環式光合磷酸化和非循環式光合磷酸化。前者是在光反應的循環式電子傳遞過程中同時發生磷酸化,產生ATP。后者是在光反應的非循環式
光合磷酸化的定義和反應過程
光合磷酸化(photophosphorylation)是植物葉綠體的類囊體膜或光合細菌的載色體在光下催化腺二磷(ADP)與磷酸(Pi)形成腺三磷(ATP)的反應。有兩種類型:循環式光合磷酸化和非循環式光合磷酸化。前者是在光反應的循環式電子傳遞過程中同時發生磷酸化,產生ATP。后者是在光反應的非循環式
光合作用的研究與發展
最早的光合作用1990年,一種紅藻化石在加拿大北極地區被發現,這種紅藻是地球上已知的第一種有性繁殖物種,也被認為是已發現的現代動植物最古老祖先。對紅藻化石的年齡此前沒有形成統一看法,多數觀點認為它們生活在距今約12億年前。?為了確定這種紅藻化石的年齡,研究人員專門到加拿大巴芬島收集包含這種紅藻化石的
光合磷酸化化學滲透學說的實驗證據
①階段光合磷酸化實驗 指光合磷酸化可以相對分成照光階段和暗階段來進行,照光不向葉綠體懸浮液中加磷酸化底物,而斷光時再加入底物能形成ATP的實驗。1962年,中國的沈允鋼等人,用此實驗探測到光合磷酸化高能態(Z*)的存在。1963年賈格道夫(Jagendorf)等也觀察到了光合磷酸化高能態的存在
藍藻光合作用環式電子傳遞的結構基礎研究獲進展
1月30日,《自然-通訊》(Nature Communications)期刊以Article形式發表了中國科學院生物物理研究所常文瑞/李梅研究組、章新政研究組及中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所米華玲研究組的合作研究成果,題為Structural basis for electr
藍藻光合作用環式電子傳遞的結構基礎研究獲進展
1月30日,《自然-通訊》(Nature Communications)期刊以Article形式發表了中國科學院生物物理研究所常文瑞/李梅研究組、章新政研究組及中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所米華玲研究組的合作研究成果,題為Structural basis for electr
光合磷酸化的化學滲透學說
關于光合磷酸化的機理有多種學說,如中間產物學說、變構學說、化學滲透學說等,其中被廣泛接受的是化學滲透學說。 化學滲透學說(chemiosmotic theory)由英國的米切爾(Mitchell,1961)提出,該學說假設能量轉換和偶聯機構具有以下特點: ①由磷脂和蛋白多肽構成的膜對離子和質
光合磷酸化的機理
光合磷酸化的機理同線粒體進行的氧化磷酸化相似,同樣可用化學滲透學說來說明。在電子傳遞和ATP合成之間, 起偶聯作用的是膜內外之間存在的質子電化學梯度。類囊體膜進行的光合電子傳遞與光合磷酸化需要四個跨膜復合物參加:光系統Ⅱ、細胞色素b6/f復合物、光系統Ⅰ和ATP合酶。有三個可動的分子(質子):質體醌
乙酰膽堿對植物的光合作用
乙酰膽堿可以在不影響電子傳遞的情況下使葉綠體中的ATP合成下降80%以上。另外,濃度低于0.1 mmol的乙酰膽堿可以刺激非環式光合磷酸化的進行,而濃度大于0.1 mmol時非環式光合磷酸化則受抑制。在這兩種情況下,乙酰膽堿并不影響NADP+的還原。新斯的明(neostigmine)可以抑制AT
光合作用產物相對含量的意思
光合作用是指綠色植物吸收光能,同化二氧化碳和水,制造有機物質并釋放氧氣的過程。光合作用的意義:(1)無機物轉變成有機物。地球上的自養植物一年同化的碳素約為2 x10”t,其中60%是由陸生植物同化的,余下的40%是由浮游植物同化的。(2)將光能轉變成化學能。綠色植物每年同化碳所儲藏的總能量約為全球能
光合磷酸化的定義
光合磷酸化(photosynthetic phosphorylation或photophosphorylation)是指在光合作用中由光驅動并貯存在跨類囊體膜的質子梯度的能量把和磷酸合成為的過程。光合磷酸化有兩個類型:非循環光合磷酸化和循環光合磷酸化。
光合電子傳遞-(photosynthetic-electron-transport)
光合作用中,受光激發推動的電子從 H2 O到輔酶Ⅱ( NADP )的傳遞過程。光合色素吸收光能后,把能量聚集到反應中心——一種特殊狀態的葉綠素 a分子,引起電荷分離和光化學反應。一方面將水氧化,放出氧氣;另一方面把電子傳遞給輔酶Ⅱ( NADP ),將它還原成 NADPH,其間經過一系列中間(電
光合磷酸化和同線粒體的氧化磷酸化的主要區別
在光合作用的光反應中,除了將一部分光能轉移到NADPH中暫時儲存外,還要利用另外一部分光能合成ATP,將光合作用與ADP的磷酸化偶聯起來,這一過程稱為光合磷酸化。它同線粒體的氧化磷酸化的主要區別是:氧化磷酸化是由高能化合物分子氧化驅動的,而光合磷酸化是由光子驅動的。
積溫儀研究溫度變化對植物葉片酶活性的影響
溫度是影響植物生長、發育和產量的一個主要環境因素。許多研究表明,溫度影響RuBPcase活性、熒光吸收特性、光合效率、呼吸作用、光呼吸和光抑制作用以及光系統反應活性等諸多生理過程,所以溫度對植物的影響一直是人們關注的問題,現代科學的發展很多先進儀器如積溫儀等開始應用在植物的研究上了。許多學者從超微結