紫膜光合磷酸化

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嗜盐菌紫膜的光合磷酸化小题

嗜盐菌紫膜的光合磷酸化1. 简介嗜盐菌紫膜是一种厌氧细菌，善于在高盐环境中生存和繁殖。

该细菌的独特之处在于其能够进行光合作用，并利用光合磷酸化产生能量。

本文将深入探讨嗜盐菌紫膜的光合磷酸化过程及其机制。

2. 光合磷酸化的基本原理2.1 光合磷酸化的定义光合磷酸化是指通过光合作用产生的化学能量转化为三磷酸腺苷（ATP）的过程。

它是光合作用中的一个重要步骤，为细胞提供能量和电子供体。

2.2 光合磷酸化过程光合磷酸化过程包括两个主要反应：光化学反应和化学反应。

光化学反应通过光能的吸收和转化，驱动电子从光系统II到光系统I，最终将电子传递给细胞色素f。

化学反应则是将电子与质子结合，形成ATP。

3. 嗜盐菌紫膜的特点3.1 嗜盐菌紫膜的生态环境嗜盐菌紫膜一般生存在高盐环境中，如盐湖、滩涂等地。

它们能够适应高盐浓度的环境，并通过调节细胞内的盐浓度维持生命活动。

3.2 嗜盐菌紫膜的结构与功能嗜盐菌紫膜的细胞表面覆盖有紫色的光敏蛋白质复合物，这些复合物包括光系统I 和光系统II。

光系统I负责接收和传导电子，光系统II则负责水的分解和产生氧气。

4. 嗜盐菌紫膜的光合磷酸化机制4.1 光化学反应在光化学反应中，嗜盐菌紫膜的光系统II吸收光能，激发电子从叶绿素分子中释放出来。

这些电子经过一系列的传递过程，最终被传递到光系统I中的细胞色素f。

这个过程中伴随着质子泵运作，将质子从细胞内泵出。

4.2 化学反应在化学反应中，光系统I中的电子与光敏蛋白质中的质子结合，形成ATP。

这个过程又称为光合反应。

5. 光合磷酸化的应用前景由于光合磷酸化是一种可再生能源生产方式，它具有广阔的应用前景。

嗜盐菌紫膜的光合磷酸化机制提供了启示，可用于设计和开发生物太阳能电池、光合作用驱动的人工合成系统等。

结论嗜盐菌紫膜能够在高盐环境中进行光合磷酸化，并利用这个过程产生能量。

光合磷酸化的原理在嗜盐菌紫膜中得到了充分展示，为相关研究领域提供了重要参考。

光合磷酸化-机理2

γ (35KD), δ (20KD), ε (14KD). • CF0 含有四种亚单位，每个CF0 中亚单位之间的比值也存在争议，可能是Ⅰ1II1III12Ⅳ1。总分子量约为170KD左右,各亚基分子量分别为Ⅰ(18KD),
Ⅱ(16KD), Ⅲ(8KD), Ⅳ(20KD).
• 每种亚单位均行使其特有的功能。
• The H+/ATP stoichiometry, the number of protons crossing the member per ATP molecule synthesized, is central to understanding the mechanism of coupling factor. • Mitchell hypothesized that two H+ were required for synthesis of one ATP, but the stoichimetry of proton translocated per ATP synthesizes has recently been found to be four H+ ions per ATP in chloroplasts (1998).
结合改变机理(旋转催化理论)
2.4 区域质子势
• 1961年，Williams提出区域化质子势这一观点，
其要点在于，氧化或光合电子传递引起的质子汇集在膜内形成区域化的质子浓度差，它在能量转换中起决定性的作用，而膜内外两侧的质子浓度差是其后形成的，并不直接参与能量的转换。
3.ATP合成酶复合物
• 2H2O+8 һγ→O2+4H++3ATP
（四）碳同化
• 植物光合作用同化CO2有三条途径，即C3 途径、C4途径和景天酸代谢（CAM）。其中C3途径是最基本的碳同化途径。

氧化磷酸化,底物水平磷酸化,光合磷酸化异同

【氧化磷酸化、底物水平磷酸化、光合磷酸化的异同】1. 氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）是细胞内线粒体内外膜蛋白质复合物将NADH 和FADH2原子分别经线粒体內膜氧化还原（redox）反应，最终与氧发生反应，合成 ATP的过程。

氧化磷酸化产生能量最多，效率最高，产生ATP 最多。

2. 底物水平磷酸化（substrate-level phosphorylation）是指磷酸化过程发生在进行酶催化的反应过程中。

例如在糖酵解和三羧酸循环过程中，葡萄糖分解产生丙酮酸，磷酸化形成ATP，其中没有氧气参与。

3. 光合磷酸化（photosynthetic phosphorylation）是指在植物叶绿体叶绿体的膜系统中，光能转化为生化能的过程膜蛋白质复合物将NADPH和ATP提供给细胞利用。

4. 三种磷酸化的不同点：- 发生位置不同：氧化磷酸化发生在线粒体内外膜蛋白质复合物中；底物水平磷酸化发生在酶催化的反应过程中；光合磷酸化发生在叶绿体膜系统中。

- 物质来源不同：氧化磷酸化的物质来源是NADH和FADH2；底物水平磷酸化的物质来源是底物；光合磷酸化的物质来源是光合作用产生的NADPH和ATP。

- 发生过程不同：氧化磷酸化需要氧气参与；底物水平磷酸化不需要氧气参与；光合磷酸化需要光能转化为生化能。

5. 三种磷酸化的相同点：- 目的都是产生ATP，提供细胞所需能量。

- 都是细胞内能量代谢过程的重要环节。

6. 个人理解：- 氧化磷酸化是细胞内产生ATP最重要的途径，也是维持细胞正常功能的必要过程。

- 底物水平磷酸化在缺氧情况下也能产生ATP，对一些特殊环境下的生物生存起着重要作用。

- 光合磷酸化是植物细胞内利用光能进行能量代谢的关键过程，支持了整个植物生物体的生长和发育。

通过以上探讨和总结，我们更深入地了解了氧化磷酸化、底物水平磷酸化和光合磷酸化三者之间的异同，也对细胞内能量代谢过程有了更全面、深刻和灵活的理解。

光合磷酸化教学课件.ppt

非循环式光合磷酸化(Noncyclis photophosphorylation)
2H2O在反应前表示参与水的光解，在反应后表示ADP与Pi结合时脱下的。
环式光合磷酸化与环式电子传递偶联产生ATP的反应。环式光合磷酸化是非光合放氧生物光能转换的唯一形式，主要在基质片层内进行。它在光合演化上较为原始，在高等植物中可能起着补充ATP不足的作用。
* Adapted from Nelson.pmf=the proton motive force
ATP合成酶
The most widely accepted mechanism of ATP synthesis is the socall binding change mechanism proposed originally by Paul Boyer ( a co-recipient of 1997 Nobel Prize in chemistry)
主要作用是消除跨膜H+电化学势差 ,增加膜对H+的透性或解除偶联因子渗漏质子的能力。常见有：DNP，CCCP （羰基氰- 3-氯苯腙），短杆菌肽，尼日利亚菌素H4+.
能量传递抑制剂：直接作用于ATPase, 抑制磷酸化，如二环已基碳
亚单位可能有将质子流和ATP形成偶联起来的作用，σ 亚接单起位来可的能作起用着。将δ亚偶单联位因有子A(TCPF酶1)和抑膜制上剂的的部作分用(，CF将0)连它除去后，偶联因子可表现出分解ATP的作用
CF0现知由三种亚单位组成，其中一种是蛋白脂。一般认为CF0是起质子通道的作用
Table 3–2 The subunits of the ATP-synthetase enzyme
偶联因子(coupling factor)

微生物学名词解释

微生物学名词解释微生物名词解释微生物：指所有个体微小、结构简单的低等生物的总称。

微生物学：是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物工程和环境保护等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。

细菌质粒：一般是指存在于细菌细胞质中的一类能自我复制的小型双链闭合环状DNA分子。

失去质粒一般不影响细胞存活，但会失去质粒携带的遗传信息。

目前在真核微生物中也有发现，也发现有RNA质粒。

间体：是细胞膜内褶形成的一种管状、层状或囊状结构。

荚膜：细菌的特殊结构。

是指覆盖在某些细菌细胞壁外、有明显界限的一层胶状物质，主要成分为水以及多糖或多肽。

芽孢：某些细菌在其生长发育后期在细胞内所形成的一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体。

伴胞晶体：少数芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，在细胞内形成的一种菱形或双椎形碱溶性蛋白晶体。

伴胞晶体对昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用。

菌落：将单个微生物细胞或一小堆同种细胞接种在固体造就基上，在相宜的造就条件下迅速生长繁殖，形成以母细胞为中央的一堆肉眼可见的、有一定形态的仔细胞集团，称为菌落。

菌苔：如果将某一纯种的大量细胞麋集地接种到固体造就基外表，结果长成的“菌落”相互连接成一片，即为菌苔。

L型细菌：一种自发突变形成的细胞壁缺损细菌。

它的细胞膨大，对渗透压敏感，在固体外表形成“油煎蛋”似的小菌落。

原生质体：用人工方法除去细菌细胞壁后，剩下的完全缺壁的细胞叫原生质体，一般由G+细菌形成球状体：用人工方法局部除去细菌细胞壁后剩下的细菌细胞称球状体，一般由G-细菌形成。

疵壁菌：嗜盐菌、产甲烷菌等古生菌的细胞壁中不含有典型的肽聚糖成分，被称为疵壁菌。

菌胶团：有的细菌，它们的荚膜物质互相融合在一起成一团胶状物，其内常包含有多个菌体，称菌胶团。

微生物简答

简答题1. 分析细胞壁的成分和结构，说明G+为何染成紫色，G-为何染成红色。

答：G+：（1) G+菌细胞壁肽聚糖层厚,交联度为75%,又有磷壁酸填充在网眼中,使网眼进一步缩小。

(2) G+菌细胞壁含类脂少,乙醇脱色时, 由于乙醇的脱水作用使网眼进一步缩小或关闭。

因此脱色不会使结晶紫-碘复合物被抽提出来, 菌体呈紫色。

当蕃红复染时,由于网眼的关闭或缩小,不会进入太多的蕃红,既是进入部分蕃红,也掩盖不了紫色,因此菌体仍呈紫色.G-菌染色机理: (1) G-菌细胞壁肽聚糖层薄,交联程度低(25%),因此网眼大。

(2) G-菌细胞壁类脂含量高, 当乙醇脱色时,溶解了部分类脂,使外壁层也出现较大的缝隙。

所以，使菌体内的结晶紫-碘复合物被抽提出来, 菌体近无色。

再进行蕃红复染时,蕃红大量进入细胞质,菌体呈蕃红的红色.2.说明芽孢的生物学意义及实践意义。

答：生物学意义：使细菌很好地渡过不良环境，也是生物适者生存的一种表现.实践意义：（1）从混杂的微生物中分离芽孢杆菌.方法：用80℃处理，杀死营养cell，而保留下芽孢，培养后得到芽孢杆菌.芽孢的形状,大小及在菌体中的位置因种而异,因此,芽孢是鉴定细菌的依据之一.（2）用于菌种保藏.芽孢具抗热性，所以在培养基，发酵工业，食品(罐头)灭菌时，都是以杀死芽孢做为指标.注：由于芽孢的存在，在食品生产、传染病防治和发酵生产的灭菌工作带来了种种困难。

4. 细菌的繁殖方式分别有哪几种？答：裂殖:大多数细菌以此方式繁殖二分裂：等二分裂；不等二分裂。

三分裂：绿色硫细菌，一分为三，呈Y形。

复分裂：寄生在E.coli 中的食菌蛭弧菌。

芽殖:少数细菌以芽殖方式繁殖。

凡以芽殖方式繁殖的细菌统称为芽生细菌。

5. 简述溶菌酶、青霉素的杀菌或抑菌机制。

答：溶菌酶：使β- 1,4-糖苷键被破坏——破坏肽聚糖结构——细胞壁被破坏——菌体裂解，起到杀菌作用。

青霉素破坏细胞壁作用机制：青霉素和D-丙氨酰-D-丙氨酸是结构类似物，在细胞壁合成时，和其竞争性和甘氨酸转肽酶结合，造成肽桥的形成错误，从而导致细菌不能合成完整的细胞壁，起到抑菌作用。

【实用】第十讲光合磷酸化PPT文档

➢ 2Fd还原+NADP＋+ H＋ FNR 2Fd氧化 + NADPH
+的传递
图15 光合膜上的电子与质子传递
图中经非环式电子传递途径传递4个e-产生2个NADPH和3个ATP是根据光合作用总方程式推算出的。在光反应中吸收8个光量子(PSⅠ与PSⅡ各吸收4个)，传递4个e－能分解2个H2O，释放1 个O2，同时使类囊体膜腔增加8个H＋，又因为吸收8个光量子能同化1个CO2，而在暗反应中同化1个CO2需消耗3个ATP和2个NADPH，也即传递4个e-，可还原2个NADPH，经ATP酶
ØCyt b６/f 复合体主要催化PQH２的氧化和PC的还原，并把质子从类囊体膜外间质中跨膜转移到膜内腔中。因此Cyt b６/f 复合体又称PQH２·PC氧还酶。
ØPQH２+2PC(Cu２＋) Cyt b６/f PQ +2PC(Cu＋)+ 2H＋
➢ 质蓝素(PC)是位于类囊体膜内侧表面的含铜的蛋白质，氧化时呈蓝色。它是介于Cyt b６/f复合体与PSⅠ之间的电子传递成员。通过蛋白质中铜离子的氧化还原变化来传递电子。
➢ H２O→PSⅡ→PQ→Cytb６/f→PC→ PSⅠ→Fd →O２
➢ Fd还原 + O2 Fd氧化 + O2 0高2等3×植 ➢１物０的２P叶S３Ⅰ绿×由(反3体.应中中心有和L超HCⅠ氧等组化成物。歧化酶(SOD)，能消除O2 ➢ O + O + 2H 2H O + O F(1re)电nk子el传)用递紫抑色制细剂菌2指的-抑载制色光体合相电2继子-观传察递到的，试光剂下2，向S如叶O羟绿D胺体(或NH载2色O体H2)体切系断2中水加到入PSAⅡD2P的与电P子i则流有，ATDPC产M生U抑。制从PSⅡ上的Q到PQ的电子传递；➢ 假环式电子传递实际上也是非环式电子传递，也有H+的跨膜运输， P现S在II知反道应高中能只心态结是即构为模电膜式内图子外的的H+最电化终学受势。体不是NADP＋而是O２。

关于光合磷酸化的概念

关于光合磷酸化的概念
光合磷酸化是植物体内最重要的代谢过程之一，它包括两个不同的反应手段，即光合作用
和磷酸化作用。

这两个过程可以帮助植物从太阳能获得能量，创造碳水化合物来储存能量，并产生碳水解物以用于代谢过程。

光合作用发生在叶绿体中，它是植物从太阳光中获得能量的过程。

这个过程发生在光合图中。

该过程的核心是反应离子转换，它从太阳光获得的氧和碳-氧化物（如二氧化碳）被
分解，形成水果糖和氧气。

水果糖是用来产生植物维持生存所需要的各种化学物质，氧气则被植物释放到大气中。

磷酸化发生在线粒体中，它把植物获得的光能转化为储存能量的形式，比如糖类化合物、
脂肪和蛋白质。

线粒体还利用磷酸化作用分解水和氧气，生成电子、质子和ATP（能量货币），ATP可以被用来支持植物的生理功能。

因此，光合磷酸化是植物从太阳取得能量的一种必须进行的过程，它包括叶绿体的光合作
用和线粒体的磷酸化作用。

它帮助植物获得氧和碳-氧化物，制造类似水果糖之类的碳水
合物来储存能量，并产生碳水解物以用于代谢过程。

此外，它还可以通过磷酸化作用利用
水和氧气产生ATP，用于植物的其它代谢活动。

光合磷酸化的意义

光合磷酸化的意义
光合磷酸化是植物和一些细菌中的一种能量转换过程，它有着重要的意义。

以下是关于光合磷酸化意义的重新整理：
1. 能量来源
光合磷酸化是植物和细菌中产生生命活动所需能量的重要来源。

通过吸收太阳能，并将其转化为生物可利用的能量，植物和细菌可以完成自身的代谢活动，并维持生命的正常运转。

2. 氧气的释放
光合磷酸化还能释放氧气，使得地球上的氧气得以源源不断地更新和供应。

氧气是人类和动物生存的重要条件之一，因为它可以维持呼吸和氧化代谢等生命活动。

3. 碳素的固定
光合磷酸化可以将二氧化碳转化为有机物质，从而实现碳素的固定。

碳素的固定意味着植物和细菌可以将空气中的二氧化碳变为能量和营养物质等可利用的有机物质，从而满足生命所需，并推动生态系统的平衡和发展。

4. 经济价值
光合磷酸化有着广泛的应用和经济价值。

例如，植物光合磷酸化所产生的能量可以被用于生产生物燃料和食品等生产过程，从而促进农村经济和绿色发展。

同时，光合磷酸化还可以被用于研究生化过程和功能机制等领域，为科研事业的发展做出贡献。

综上所述，光合磷酸化是植物和细菌中的一种重要能量转换过程，具有多样化的意义和价值。

正是通过这样的能量转换，生命得以满足自身的需求，而我们也因此受益。

光合磷酸化的种类、过程、意义

光合磷酸化的种类、过程、意义光合磷酸化是一种由植物和一些蓝藻、细菌进行的光合作用，其
作用是将光能转化为能量，并用于光合作用和生物体的代谢过程中。

它可以分为两种类型：线性电子传递和环绕电子传递。

线性电子传递是一种较为常见的光合磷酸化类型，其过程中通过
光合色素的光吸收，质子梯度的建立和ATP合成，完成电子传递和光
合作用。

而环绕电子传递则是一种较为复杂的光合磷酸化类型，其过
程中非常类似于线性电子传递，但它会利用一个特殊的量子态，达到
光吸收和能量转化的效果。

光合磷酸化的意义非常重大，其能够为生命提供能量和养分，同
时也起到维持生命活动平衡和环境保护的作用。

此外，光合磷酸化的
过程中产生的氧气也对地球上所有生物的生存和演化有着直接的影响。

因此，光合磷酸化是自然界一项非常重要的过程。

底物磷酸化,氧化磷酸化,光合磷酸化能量转化比较

底物磷酸化,氧化磷酸化,光合磷酸化能量转化比较底物磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化都是生物体内能量转化的过程。

它们的能量转化效率和反应机制不同，具体比较如下：
1. 底物磷酸化：底物磷酸化是一种通过磷酸化底物来释放能量的反应。

其过程中，底物（如葡萄糖）通过酶的作用被磷酸化，同时释放大量的能量，这些磷酸化产物被进一步代谢，并最终生成ATP。

底物磷酸化的能量转化效率相对较低，只能获得少量的ATP，同时也会产生大量热能。

底物磷酸化的反应速度较慢，需要多个酶的协同作用，同时底物本身的浓度也会影响反应速度。

2. 氧化磷酸化：氧化磷酸化是一种通过氧化过程释放能量来合成ATP的反应。

其过程中，细胞内的NADH和FADH2将电子通过呼吸链传递给氧分子，形成H2O，同时释放大量的能量，这些能量被用于合成ATP。

氧化磷酸化的能量转化效率相对较高，可以获得大量的ATP，同时不会产生大量的热能。

氧化磷酸化的反应速度较快，可以在较短时间内生成大量ATP。

同时，氧化磷酸化需要足够的氧气参与，否则ATP合成速率会减慢。

3. 光合磷酸化：光合磷酸化是光合作用中的一种反应，是植物等光合生物利用太阳能将CO2转化为有机物的过程。

其过程中，叶绿体内的光合色素（如叶绿
素）吸收光能，通过一系列反应形成NADPH和ATP，这些能量被用于合成有机物。

光合磷酸化的能量转化效率相对较低，但是可以在光的作用下源源不断地产生能量。

它的反应速度受到光的强度和波长的影响，同时还受到温度、水分等环境因素的限制。

光合磷酸化与氧化磷酸化的异同点

光合磷酸化与氧化磷酸化的异同点
光合磷酸化和氧化磷酸化是生物体内两种不同的能量转换方式。

光合磷酸化是植物、藻类和某些细菌中发生的一种类型的磷酸化过程，其过程中利用光合色素吸收光能将光能转化为化学能；而氧化磷酸化则是细胞呼吸过程中的一种磷酸化过程，其过程中通过将有机物质氧化为二氧化碳和水来释放能量。

两种磷酸化方式的异同点如下：
相同点：
1. 都是化学反应过程，能够将化学能转化为生物学能。

2. 都需要特定的酶来催化反应。

3. 都是在细胞质膜中进行的。

不同点：
1. 光合磷酸化利用光合色素吸收光能，而氧化磷酸化没有利用
光能。

2. 光合磷酸化是在光照条件下进行的，而氧化磷酸化是在暗处
进行的。

3. 光合磷酸化产生的化学能主要用于光合作用，而氧化磷酸化
产生的化学能主要用于细胞代谢和细胞分裂。

4. 光合磷酸化产生的氧气是排放到环境中的，而氧化磷酸化利
用氧气进行反应，产生二氧化碳和水。

综上所述，光合磷酸化和氧化磷酸化虽然都是生物体内的能量转换方式，但是其机理、过程和产物等方面存在很大的不同。

循环光合磷酸化与非循环光合的区别

循环光合磷酸化与非循环光合的区别在植物的世界里，光合作用就像是它们的“吃饭”方式，简简单单，但里面的学问可不小。

今天我们就来聊聊光合作用中的两个大佬：循环光合磷酸化和非循环光合磷酸化。

这俩听起来有点高大上，但别担心，咱们一步一步来，轻松愉快地搞明白这两者的区别。

1. 什么是光合磷酸化？光合磷酸化嘛，其实就是植物用阳光来“做饭”的过程。

简单来说，植物吸收阳光，把水和二氧化碳变成食物和氧气。

真是个神奇的过程！那么，在这过程中，循环光合磷酸化和非循环光合磷酸化就像两个不同风格的厨师，各有各的拿手好菜。

1.1 循环光合磷酸化先说说循环光合磷酸化。

这家伙可是一位省电的大厨，特别擅长节省资源。

它主要依赖于光合色素的光能，把电子“循环”使用。

你可以想象它就像一台老式的洗衣机，把水洗了又洗，根本不费水！在这个过程中，ATP（能量货币）得到了生产，但没有产生NADPH（另一种能量载体）。

所以，循环光合磷酸化主要是为了制造ATP，简单来说，就是为了给植物提供能量，让它们干活！1.2 非循环光合磷酸化再来聊聊非循环光合磷酸化，这可是个心胸开阔的厨师，愿意把所有的材料都用到极致。

在这个过程中，电子从光合色素中被激发出来，转移到不同的分子上，最终产生ATP和NADPH。

这就像是一个大派对，所有的食材都被充分利用，做出来的美食可丰富多彩！非循环光合磷酸化不仅制造能量，还产生了能够帮助植物合成有机物的NADPH，简直是个全能型选手。

2. 功能上的不同光合磷酸化的这两种方式，不仅在做饭的风格上有所不同，功能上也是各有千秋。

2.1 循环光合的节省策略循环光合磷酸化就像是一个爱攒钱的“吝啬鬼”，主要的目的是制造ATP，给植物提供能量。

它的好处在于，当环境条件不理想时，比如缺水或者光照不足，它能够通过这种方式继续维持能量供应，保证植物不饿肚子。

真是聪明的节俭啊！想想看，如果你口袋里总有点钱，不管外面的天气有多糟糕，总能活得滋润一点，这就是循环光合的智慧所在。

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同

光合磷酸化和氧化磷酸化的异同嘿，伙计们！今天我们要聊聊光合磷酸化和氧化磷酸化的异同。

这可是植物生长过程中非常重要的两个过程哦！让我们一起来看看吧！我们来说说光合磷酸化。

光合磷酸化是指在植物进行光合作用时，通过阳光、水和二氧化碳等原料，将它们转化为能量的过程。

这个过程就像是植物在吃东西一样，把阳光、水和二氧化碳这些“食物”吸收进来，然后通过一系列的反应，把它们变成能量(ATP),供植物生长发育使用。

这个过程就像是植物在说：“我要好好利用这些资源，让自己变得更强大！”接下来，我们来说说氧化磷酸化。

氧化磷酸化是指在植物进行呼吸作用时，通过氧气和糖分等原料，把它们转化为能量的过程。

这个过程就像是植物在锻炼身体一样，把氧气和糖分这些“器材”吸收进来，然后通过一系列的反应，把它们变成能量(ATP),供植物生长发育使用。

这个过程就像是植物在说：“我要充分利用这些资源，让自己变得更有活力！”现在我们知道了光合磷酸化和氧化磷酸化的区别：一个是用来生产能量的，另一个是用来消耗能量的。

那么它们有什么相同点呢？其实它们的相同点也很明显：都是为了满足植物生长发育的需要。

无论是光合磷酸化还是氧化磷酸化，它们都是为了让植物能够更好地生长、开花、结果。

所以说，这两个过程就像是植物的“加油站”，为植物提供源源不断的能量。

总的来说，光合磷酸化和氧化磷酸化虽然名字不一样，但是它们都是非常重要的过程。

正是因为有了这两个过程的共同作用，植物才能够茁壮成长，为我们提供美味的食物和清新的空气。

所以，我们要感谢这两个过程，也要珍惜大自然赋予我们的美好环境。

好了，今天的分享就到这里啦！希望对大家有所帮助。

下次再见啦！。

紫膜光合磷酸化

• 大多数肠杆菌如大肠杆菌等均能进行混合酸发酵。
NAD+
葡萄糖 ADP+Pi
琥珀酸 NADH2 草酰乙酸 5
NADH2
1 ATP
CO2 磷酸烯醇式丙酮酸 4 ADP+Pi
乙醛 NADH2 8
乙醇
乳酸 NADH2 丙酮酸 6 2
NADH2 乙酰CoA 7 9 CoA
乙酰磷酸
ATP CoA
甲酸 3
发酵与人类生产生活
呼吸作用
发酵（fermentation）
发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
底物脱氢的四种途径
EMP途径 HMP途径 ED途径磷酸解酮酶（PK)途径
葡萄糖
ATP
EMP途径
（Embden-Meyerhof pathway）
ED途径在革兰氏阴性菌中分布较广 ED途径可不依赖于EMP与HMP而单独存在 ED途径不如EMP途径经济。
葡萄糖 ATP
ADP 6磷酸葡萄糖
6磷酸葡萄糖脱氢酶
NAD
NADH2
6磷酸葡萄糖酸
6磷酸葡萄糖酸脱水酶
2-酮-3-脱氧-6磷酸葡萄糖酸（KDPG）
KDPG醛缩酶
丙酮酸
3磷酸甘油醛 2×ATP NADH2
渍酸菜应做好以下几点
必须控制不被杂菌感染要创造适合乳酸发酸的厌氧环境条件要加些盐，3—5%NaCl浓度为好缸要刷净，并不要带进油污 PH值3—4为宜
混合酸发酵
• 某些细菌通过发酵将G变成琥珀酸，乳酸甲酸、H2和CO2等多种代谢产物。
• 由于代谢产物中含多种有机酸，因此将这种发酵称为混合酸发酵。

光合磷酸化

光合磷酸化与氧化磷酸化的异同相同点不同点光合磷酸化氧化磷酸化进行部位均在膜上进行线粒体内膜atp形成均经atp合成酶形成在膜外侧在膜内侧电子传递均有一系列电子传递体在光合链上在呼吸链上能量状况均有能量转换来自光能的激发贮藏能量来自底物的分解释放能量的关系均与ho的生成质子泵均有质子泵产生pq穿梭将h光能转化效率是指光合产物中所贮存的化学能占光合作用所吸收的有效辐射能的百分率
植物的光合作用
光合磷酸化
二、光合磷酸化
环式光合磷酸化
1.类型 2.机理
非环式光合磷酸化假环式光合磷酸化

光下在叶绿体(或载色体)中发生的由ADP 与Pi合成ATP的反应称为光合磷酸化 (photosynthetic phosphorylation， photophosphorylation)

光反应中的光能转化效率

光能转化效率是指光合产物中所贮存的化学能占光合作用所吸收的有效辐射能的百分率。光反应中，植物把光能转变成化学能贮藏在ATP和NADPH中。能量转化率= 光反应贮存的化学能/吸收的光能= 590kJ/1410kJ≈0.42=42%
光合磷酸化
二、光合磷酸化 3.ATP合成酶电子传递抑制剂 4.光合磷酸化抑制剂解偶联剂 ATP酶抑制剂 5.光合磷酸化和氧化磷酸化比较
ATP synthesis in chloroplasts
ATP酶

ATP酶又叫ATP合成酶、偶联因子(coupling factor)。叶绿体的ATP酶与线粒体膜上的ATP 酶结构相似，是一种球茎结构，由两个蛋白复合体构成:一个是突出于膜表面的亲水性的 “CF1”复合体，另一个是埋置于膜内的疏水性的“CF0”复合体。酶的催化部位在CF1上，CF1 结合在CF0上。CF1很容易被EDTA溶液除去，而CF0则需要去污剂才能除去。ATP酶由9种亚基组成，分子量为550kD左右，催化的反应为磷酸键的形成，即把ADP和Pi合成ATP

光合磷酸化-机理2

2 个证据：A. Jagendorf等（1963，1966）（图）
• 除了上面的非循环电子传递外,PSI的循环电子传递和水-水循环也会产生跨膜的pH 梯度差,形成ATP; 分别把这三种称为非环式光合磷酸化、环式光合磷酸化和假循环光合磷酸化。
2.3 蛋白质构型变化学说(结合改变机理) 1965年，Boyer提出光合作用电子传递过程中能量转换的步骤是酶蛋白质在空间结构上的变化，形成一个充能态。Green提出较为明确的蛋白质变构模式：①电子传递引起膜电荷分离；②引起电场；③电场使蛋白质分子变构； ④这种“充能”的变构可能通过磷酸化放能时回复原有状态。
光叶绿体
2H2O + 2ADP + 2Pi + 2NADP → 2ATP + O2 + 2NADPH2 在这个过程中，磷酸化与非环式电子传递相偶联，故称为非环式光合磷酸化。
环式光合磷酸化：在PSI独立地进行电子传递，电子从P700 经Fd传回PQ，然后返回P+700 的循环过程中，也形成ATP。在这个过程中磷酸化与循环式电子传递相偶联，故称为循环光合磷酸化或环式光合磷酸化。
作CF0，嵌在膜内。粘在CF0上位于间质一侧的是一个亲水性
复合物称为CF1。
CF1复合物含有ATP合成的活性位点，而CF0形成了跨膜的质子通道
• 纯化的CF1 含有α 、β 、γ 、δ 和ε 五种亚单位，
其比例为α 3、β 3、γ 1、δ 1、ε 1。CF1总分子量
400±24KD,亚基的分子量为α (55KD),β (53KD),
Annu.Rev.Biochem1997
2002 plant physiology
结合改变机理:
• CF1上有3个核苷酸结合位点，每一个位点可以有3 种不同的状态：即空置状态(O),松散结合态(L), 紧密结合态(T).这三种结合状态任何时候都同时存在于CF1复合体中，但是分别存在于不同的催化中心。O态的位点和L态的位点都可以结合ADP+Pi， T态的位点和ATP结合。在质子动力势推动下, γ 亚基相对于α 3β 3旋转, O态的结合位点发生O → L → T的构像变化,在L态转变为T态时出现共价键的互变,推动ATP的合成，T态的结合位点转变为O态时释放ATP.

光合磷酸化

光合磷酸化
光合磷酸化是指由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。

光合磷酸化(photophosphorylation)是植物叶绿体的类囊体膜或光合细菌的载色体在光下催化腺二磷（ADP）与磷酸（Pi）形成腺三磷（ATP）的反应。

有两种类型：循环式光合磷酸化和非循环式光合磷酸化。

前者是在光反应的循环式电子传递过程中同时发生磷酸化，产生ATP。

后者是在光反应的非循环式电子传递过程中同时发生磷酸化，产生ATP。

在非循环式电子传递途径中，电子最终来自于水，最后传到氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）。

因此，在形成ATP的同时，还释放了氧并形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。

在光合作用的光反应中，除了将一部分光能转移到NADPH中暂时储存外，还要利用另外一部分光能合成ATP，将光合作用与ADP的磷酸化偶联起来，这一过程称为光合磷酸化。

它同线粒体的氧化磷酸化的主要区别是：氧化磷酸化是由高能化合物分子氧化驱动的，而光合磷酸化是由光子驱动的。

光合磷酸化的机理同线粒体进行的氧化磷酸化相似，同样可用化学渗透学说来说明。

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。

类囊体膜进行的光合电子传递与光合磷酸化需要四个跨膜复合物参加：光系统Ⅱ、细胞色素b6/f复合物、光系统Ⅰ和ATP合酶。

有三个可动的分子(质子)：质体醌、质体蓝素和H+质子将这四个复合物在功能上连成一体：即完成电子传递、建立质子梯度、合成ATP和NADPH。

光合磷酸化要点

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S2O32-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：形态：多样。

循环光合磷酸化

循环光合磷酸化
光合磷酸化是植物体内光能转化为化学能的过程，是植物体内光能的有效利用。

它是植物体内光合作用的核心，也是植物体内最重要的生物化学反应之一。

光合磷酸化是一个循环过程，它可以将太阳能转化为植物体内的有机物质，从而满足植物的生长发育需要。

光合磷酸化的循环过程主要包括光反应、磷酸化反应和暗反应三个部分。

在光
反应中，植物体内的叶绿体吸收太阳光，将其转化为化学能，并将其储存在ATP和NADPH中。

在磷酸化反应中，ATP和NADPH将被用来将CO2还原为有机物质，如糖
类和脂肪酸。

在暗反应中，植物体内的线粒体将利用ATP和NADH来将糖类和脂肪
酸氧化，释放出能量，并将其转化为CO2。

光合磷酸化的循环过程不仅可以为植物提供能量，还可以帮助植物调节气候变化。

在光反应中，植物体内的叶绿体吸收二氧化碳，并将其转化为有机物质，从而减少大气中的二氧化碳浓度，从而起到减缓全球变暖的作用。

光合磷酸化的循环过程是植物体内光能的有效利用，也是植物体内最重要的生
物化学反应之一。

它不仅可以为植物提供能量，还可以帮助植物调节气候变化，从而起到减缓全球变暖的作用。

因此，我们应该加强对植物体内光合磷酸化的研究，以期更好地利用植物体内的光能，保护我们的环境。