植物生理学光合电子传递课件

（3）假环式电子传递：与非环式电子传递途径相似， 只是水裂解的电子不传给NADP+，而是传给分子 O2，形成超氧阴离子自由基，后经一系列反应形 成H2O。（梅勒反应）
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3、三者的电子传递过程
（1）非环式电子传递(noncyclic electron transport)
Hale Waihona Puke ADP+Pi 光 ATP此过程中，电子经过一系列传递后降低了能位， 最后经过PC（质蓝素）重新回到原来的起点— —形成一个闭合回路。
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(三)光合磷酸化机制——化学渗透假说
在电子传递和ATP合成之间, 起偶联作用的是膜 内外之间存 在的质子电化学梯度。 1、类囊体的电子传递体中，PQ可传递电子和质子，而 其他传递体（PC和Fd等）只传递电子，不传递质子。 2、光照引起水的裂解，水释放出质子和电子，质子留 在膜内侧，电子进入电子传递链中的PQ。 3、PQ接受电子的同时也接受着膜外侧传来的质子，将 质子排入膜内侧，电子传给PC。 质子浓度和电位：膜内侧>膜外侧，产生质子浓度差和 电位差（质子动力），当H+沿着浓度梯度返回膜外 侧时，在ATP合酶的催化下，ADP和Pi脱水形成ATP。
尾部（CF0） 伸入类囊体内，4种多肽（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ） 组成。
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α和β多肽随意排 列，似橘子一样， 两者与ADP和磷 酸结合，催化 ADP的磷酸化， 其他多肽起调节 作用
CF0起链接ATP合 酶的膜部分和催化 部分的作用。
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光合电子传递方式
1、概念：
指在原初反应中产生的高能电子经过一系列的电子传递体，传递给 NADP+，产生NADPH的过程。
光合链 类囊体膜上的PSⅡ（光系统Ⅱ）和PSⅠ（光系统Ⅰ）之间几种排列紧密 的电子传递体完成电子传递的总轨道。
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（五）PMF驱动ATP合成的机制
人们广泛接受的是1997年的诺贝尔化学奖获得者 Paul Boyer最早提出的“结合变化机制” （binding change mechanism）。
质子流经过CF0时，释放能量，直接推动多肽Ⅲ以 及与其相连的γ和ε多肽旋转，于是带动β多肽 转动，构象循环的变化，γ多肽的旋转引起β多 肽的构象变化，在β多肽上的核苷酸的结合位点 也发生变化。
• 电子流经PSⅡ、PSⅠ，产生ATP、NADPH、O2。
光
2ADP+2Pi+2NADP++2H2O
2ATP+2NADPH+O2
（二）循环光合磷酸化 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 (cyclic photophosphorylation)
PSⅠ产生的电子经过一些传递体传递后，伴随形成腔内外H+ 浓度差，只引起ATP的形成，而不释放O2，也无NADP+的还原反 应。
H2O→ PSⅡ → PQ →Cytb６f → PC → PSⅠ→ Fd → O２
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三、光合磷酸化
1、定义 指在光合作用中由光驱动并贮存在跨类
囊体的质子梯度的能量把ADP和Pi合成为 ATP的过程。 （由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶 联产生ATP的过程）
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2、类型
非循环光合磷酸化（基粒片层） 循环光合磷酸化（基质片层）
（一）非循环光合磷酸化 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 （noncyclic photophosphorylation）
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（四）ATP合酶（ATP synthase）
是一个大的多亚基单位的复合物。
1、功能：利用质子浓度梯度把ADP和Pi合成ATP，将ATP的 合成与电子传递和H+跨膜转运偶联起来（偶联因子）。
2、组成
头部（CF1） 类囊体表面，5种多肽（αβγδε） 组成。
• 各种电子传递体具有不同的氧化还原电位
负值越大 还原势越强 正值越大 氧化势越强
电子传递链上各个载体依氧化还原电势高低，呈“Z”形串联排列，称之 为光合作用电子传递的 Z 方案。
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1、由PSⅡ、Cytb６f、PSⅠ组成 2、P680至P680*，P700至P700*为逆电势梯度，“上坡”过程由聚 光素吸收光能后推动。 3、水的氧化与PSⅡ电子传递相联系，NADP+的还原与PSⅠ的电子传递相联
H2O→ PSⅡ → PQ →Cytb６f→ PC →PSⅠ→Fd→FNR → NADP＋
（2）环式电子传递(cyclic electron transport)
PSⅠ→ Fd →PQ→ Cytb６f → PC → PSⅠ
（3）假环式电子传递(pseudocyclic electron transport)
CF1有3个不同的核苷酸结合位点，且每一个位点有 不同的状态：
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松弛（L），与核苷酸结合松弛的位点
紧密（T），与核苷酸紧密结合的位点
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2、光合电子传递途径
（1）非环式电子传递：PSⅡ和PSⅠ共同受光激发， 串联起来推动电子传递，从水中夺取电子并将电 子最终传递给NADP+，产生O2和NADPH+H+，为 开放式通路。
（2）环式电子传递 ：PSⅠ受光激发而PSⅡ未受光 激发时，PSⅠ产生的电子传给Fd（铁氧还蛋白）， 通过Cytb6f复合体和PC（质蓝素）返回PSⅠ，形 成了围绕PSⅠ的环式电子传递，为闭合式循环。