光合磷酸化要点

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1、b、光合磷酸化有环式和非环式二种c、以水为供氢体、光合作用放氧。②原绿植物纲：是一类原核，含有叶绿素a（蓝细菌）、b，而不含藻胆蛋白（绿色植物）的光合微生物。细胞壁中含有肽聚糖，属于真细菌。目前有二个属：原绿蓝细菌属和原绿丝蓝细菌属。2、不产氧的光合细菌不产氧光合细菌是一个形态和系统上多样化的类群．形态：球菌、杆菌、弧菌、螺菌和双球菌、四联球状，有扁平纸片状、不规则网格状、链状网格状和菌丝状排列；特点：不运动，极生和极生鞭毛或滑功；有气泡和没有气泡；有菌柄；二分裂繁殖。类型：根据所含菌绿素、类胡萝卜素和光合膜系统分为紫色细菌、绿色细菌和

2、阳光细菌(表6—5)、着色菌科等4科。不产氧光合细菌的一些主要代谢特征。（1）紫色细菌和绿色细菌分类地位：属于红螺菌目。它们所属亚目及分科、属的情况如下：P114（T-B）①紫(或红)硫细菌：着色菌科细菌。分布：常见于湖泊和含硫温泉的厌氧层中。形态多样，菌体通常较大。色素：含紫色类胡萝卜素而常呈鲜明的紫色．但有时也因含其他颜色的类胡萝卜素而呈棕色、粉红色、红棕色、紫红色或黄棕色。特征：氧化硫化物。细胞内沉积硫（硫粒）、再将硫氧化为硫酸盐。利用有机化合物(乙酸、丙酮酸、有机酸、糖类或乙醇)作为光合生长碳源的能力有限。少数在黑暗环境中以S2

3、O32-作为电子供体自养生长。②紫(或红)非硫细菌：为红螺菌科细菌．因过去认为它们不能利用硫化物作为电子供体还原CO2成为细胞物质而取名的。现在发现大多数紫非硫细菌也能利用硫化物．但是硫化物浓度不能高。紫非硫细菌与紫硫细菌的区别：①它们不能氧化元素硫成为硫酸盐，少数种虽能氧化硫化物成为硫酸盐，但没有中间产物硫形成；②即使能氧化硫化物可产生元素硫，但细胞内不贮存硫；③它们是兼性光能营养菌。既可以在暗环境下好氧生长．也可以在有光的条件下厌氧生长。有的甚至还能在黑暗的有机环境中靠发酵厌氧生长。大多数紫非硫细菌还能固氮。③绿色细菌也称绿硫细菌：

4、形态：多样。特点：严格厌氧的专性光养细菌，利用硫化物或元素硫为唯—电子供体光合生长。元素硫沉积在细胞外。（2）阳光细菌：阳光细菌是一类含菌绿素g的严格厌氧光合细菌，分类地位未确定。是异养菌，能利用的营养物质十分有限，只利用丙酮酸、乳酸、乙酸和丁酸等为唯一碳源，巳知有杆菌、螺菌等。（二）细菌光合色素细菌光合色素是光合细菌将光能转换成化学能的物质基础。细菌光合色素主要有叶绿素、菌绿素以及辅助色素类胡萝卜素和藻胆素等。1、叶绿素a：蓝细菌含叶绿素a。结构：它主要是由4个吡咯环联结而成的卟啉环，中间有一个金属原子镁。吸收红光和蓝光，反射绿光而呈

5、绿色。最大吸收波长分别在680nm和440nm处。种类：P680，位于PSII中，水光解。P700，位于PSI中，产生NADPH2和ATP。2、菌绿素：大多数光合细菌依靠菌绿素进行光合作用。菌绿素a的结构与叶绿素a基本相似。只是几处稍有差异(图6—14)。光合细菌中有6种菌绿素，为菌绿素a、b、c、d、e和g。菌绿素a：的最大吸收波长约在850nm处；菌绿素b：的最大吸收在840nm和1030nm处；菌绿素c、d、e和g：最大吸收波长在720一780nm的范围内。各种不产氧光合细菌中所含的菌绿素参见表6-5。功能：菌绿素a和b的功能与叶

6、绿素a相似，是在光反应中心将“天线”接收的光能转换为化学能。菌绿素c、d和e有接收光能的“天线”作用，需要量较多．绿色细菌含较多的菌绿素c、d或e和少量的a。紫色细菌只含菌绿素a或b，可能兼有“天线”功能。菌绿素g为阳光细菌所独有。菌绿素g的结构与叶绿素a相似。3、辅助色素：帮助提高光利用率的色素。菌绿素或叶绿素只能吸收太阳光谱中一部分的光，光合生物依靠辅助色素能够捕获更多可利用的光。类胡萝卜素：是光细菌中最普遍的一种辅助色素（400-500nm）。有黄、红或绿颜色的物质的总称。典型代表是类胡萝卜素(图6—15)。根据结构，分为脂肪族类

7、胡萝卜素、芳香族类胡萝卜素和酮基类胡萝卜素。蓝细菌的藻胆蛋白（520-650nm）：蓝细菌独特的辅助色素。(图6-16)闭合卟啉环失去一个碳原子成为开链四吡咯化合物．包括：藻红素：最大吸收波长约在550nm处；藻蓝素：最大吸收在620一640nm。异藻兰素：最大吸收在nm。藻胆素与蛋白质共价结合成为藻胆蛋白。（三）细菌光合作用：1、依靠菌绿素的光合作用光合细菌利用H2S、H2或丁酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸等有机化合物为氢供体，还原CO2，依靠菌绿素与一个光系统进行的不产氧光合作用。光合细菌通过循环光合磷酸化产生ATP。紫色细菌的环式光合磷

8、酸化过程：菌绿素和类胡萝卜素将捕获的光能传输结其反应中心P870。激发态P870中的电子吸收能量后被逐出成为带电荷的P870，被逐出的电子经过由脱镁茵绿素(BPh)、CoQ、Cytb和Cytc组成的电子传递