呼吸代谢的途径

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1、Chapter4PlantRespiration§1呼吸作用的概念和生理意义∑呼吸作用的概念1.有氧呼吸aerobicrespiration：生活细胞在氧的参与下，把某些有机物质彻底氧化分解，生成CO和水，2同时释放大量能量的过程。CHO＋6O→6HO＋6COΔG＝2870kJ/mol61262222.无氧呼吸anaerobicrespiration:在无氧条件下，细胞把某些物质分解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、也可产生乳酸:CHO→2CHOHΔG=100KJ/mol612625CHO→CHCHOHCOOHΔG=10

2、0KJ/mol61263注：•在进化上，无氧呼吸早于有氧呼吸，因为地球开始时无游离氧，只有绿色光合生物出现后才有氧，进而有了有氧呼吸。•至今仍有专性嫌气微生物只能在无氧下生活，有氧反而有害。•高等植物虽有各种氧化酶，但仍保存了无氧呼吸的方式，在种子萌发初期和在的延存器官中（块根、块茎及果实）内部仍进行无氧呼吸，在水淹时也可进行无氧呼吸。∑呼吸作用的生理意义1.提供能量2.提供原料（中间产物）3.增强抗逆性Allnumbersinbillionsofmetrictonsasof1988§2植物呼吸代谢的途径∑植物呼吸代谢途径有：糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖

3、途径和乙醛酸循环一、糖酵解1.发现：G.Embden,O.Meyerhof,JK,Parnas2.部位：cytoplasm3.反应式：Glucose+2NAD++2ADP+2Pi→2pyruvate+2NADH+2H++2ATP+2HO2因糖酵解时环境并不为葡萄糖提供氧，其氧由葡萄糖分子自己提供，故无氧呼吸也称为分子内呼吸(intramolecularrespiration)4.反应过程GlucoseG-6-PF-6-PFDPGAPDHAP1,3-DPA3’-PGASchematicframeofglycolysis2’-PGAPEPLacticacid

4、PyrethanolAcetylCoA5.意义1)产生ATP2)为其它物质如长链脂肪酸的合成提供原料。二TCAcycle/citricacidcycle1.发现：由H.Krebs发现，故也称Krebscycle，因其中有多个三元羧酸，故称三羧酸循环（TCAcycle),因其中第一个产物是柠檬酸，故也称柠檬酸循环（citricacidcycle）2.部位：线粒体3.底物：乙酰CoA4.过程：5.反应式：CHCOCOOH＋3＋8NAD＋2FAD＋2ADP＋2Pi+4H2O+→6CO2+2ATP+8NADH+8H+2FADH2将EMP途径和TCA循环合起来：C

5、HO+4ADP+4Pi+2HO+10NAD++2FAD61262+→6CO2+4ATP+10NADH+10H+2FADH2总共可得到约30个ATP。SummaryofATPsynthesisfromoxidationofonemoleculeofGlucoseNADHFADH2ATPGlycolysis:G→G-6-P-1F-6-P→FDP-1GAP→1,3-DPGA21,3-DPGA→PGA2PEP→Pyr2Pyr→acetyl-CoA2Citricacidcycle:62GDP→GTP1.5Oxidativephosphorylation2glyco

6、lyticNADH4.5(3)2NADH(pyrtoacetyl-CoA)56NADH(citricacidcyle)152FADH23Total:31(29.5)三戊糖磷酸途径∑Pentosephosphatepathway（PPP）又称为己糖磷酸途径hexosephosphatepathway(HMP)1.部位：胞质2.底物：葡萄糖3.过程6NADP+6NADPH+6H+6G-6-P6葡萄糖酸内酯-6-PG-6-P脱氢酶6葡萄糖酸-6-P6NADP+6CO6NADPH+6H+26核酮糖-5-P2木酮糖-5-P2核糖-5-P2木酮糖-5-P2甘油酸-3

7、-P3景天糖-7-P2果糖-6-P2赤藓糖-4-P2果糖-6-P2甘油酸-3-P果糖-1,6-P5G-6-P4.反应式：6G-6-P+7HO+12NADP++2→12NADPH+12H+5G-6-P+Pi5.意义：1)生成的R－5－P是核糖合成的主要原料。2)生成的NADPH是细胞的还原能力的主要来源，它可用于脂肪酸、胆固醇、类固醇的合成，用于GSSG到GSH的还原，因此对于抗过氧化物氧化具有重要意义。3)戊糖磷酸途径与C3循环的许多中间产物相同，把光合作用与呼吸作用连接起来了。4)可增强植物的抗病、抗旱、抗损伤能力E-4-P可经莽草酸途径合成酚类物质，

8、具抗病能力。四乙醛酸循环蔗糖1.部位：乙醛酸循环体乙酰CoA（一种过氧糖异生化物