Respiratorypathways:EMP,PPP,TCACYTOSOLPLASTIDStoragestarch,sucroseSucroseStarchphloemtransporGlycolysisPentosePentosephosphatephosphate已糖磷酸pathwaypathwayHexose-PHexose-PEPentose-pPentose-p戊糖磷酸PPPMTriose-PTriose-PPcO,NADPH丙糖磷酸cO,NADPH+alcoholicPhotosynthesis乙醇OrganicacidsfermentationStorage丙酮酸乳酸lactic acidATPNADHATPfermentationMITOCHONDRIONT乙酰辅酶ANADHcCitricOxidativFADH,acid草酰乙酸phosphorylationAcyclecO,柠檬酸OLipidbreakdown琥珀酸Overview ofrespiration图4-2植物呼吸代谢的主要途径11
11 Respiratory pathways: EMP, PPP, TCA
一、糖酵解阶段II阶段I1,3-二磷酸甘油酸葡萄糖:糖酵解(glycolysis)(EMP途径)ADP-ATPATPADPH+ANN细胞质基质中的已糖经过一系列酶3-磷酸甘油酸葡萄糖-6-磷酸促反应步骤分解成丙酮酸的过程3-磷酸甘油酸阶段I:己糖磷酸化(消耗ATP)果糖-6-磷酸ATP-ADP阶段Ⅱ:磷己糖裂解(己糖裂解为3碳糖)磷酸烯醇式丙酮酸果糖-1,6-二磷酸阶段II:ATP、丙酮酸生成ADPATP阶段Ⅱ该过程无氧的参与,所需氧来源于丙酮酸3-磷酸甘油醛磷酸二羟丙酮组织内含氧物质:(即:水分子和被均为两分子氧化分解的糖分子)(反应场所细胞质基质)12
• 糖酵解(glycolysis)(EMP途径) 细胞质基质中的己糖经过一系列酶 促反应步骤分解成丙酮酸的过程。 阶段I:己糖磷酸化(消耗ATP) 阶段II:磷己糖裂解(己糖裂解为3碳糖) 阶段III:ATP、丙酮酸生成 12 一、糖酵解 阶段I 阶段II 阶段III 该过程无氧的参与,所需氧来源于 组织内含氧物质(即:水分子和被 氧化分解的糖分子)。 (反应场所细胞质基质)
糖酵解的生理意义/普遍存在(动、植物、微生物),是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径√中间产物和终产物化学性质活跃,为其他代谢提供中间产物VEMP过程糖合成步骤为可逆反应,故为糖合成的基本途径/释放能量,供生物体需要,尤其是对厌氧生物13
糖酵解的生理意义 ✓普遍存在(动、植物、微生物),是有氧呼吸和无氧呼吸的 共同途径 ✓中间产物和终产物化学性质活跃,为其他代谢提供中间产物 ✓EMP过程糖合成步骤为可逆反应,故为糖合成的基本途径 ✓释放能量,供生物体需要,尤其是对厌氧生物 13
发酵作用二、葡萄糖发酵作用:糖酵解形成丙2ATP+热量EMP酮酸后,缺氧条件下:2NADH①D酒精发酵:丙酮酸脱羧酶作用下2丙酮酸乳酸脱乙醛脱氢酶脱羧形成乙醛,再被还原成乙醇发酵氢酶2乙醇+2CO2乳酸发酵:乳酸脱氢酶作用下,212乳酸乳酸菌酵母菌内酮酸还原成乳酸高等植物氧气不足高等植物氧气不足(反应场所:细胞质基质)14
14 二、发酵作用 发酵作用:糖酵解形成丙 酮酸后,缺氧条件下: :丙酮酸脱羧酶作用下, 脱羧形成乙醛,再被还原成乙醇 乳酸脱氢酶作用下, 丙酮酸还原成乳酸 乳酸脱 乙醛脱氢酶 氢酶 酵母菌 高等植物氧气不足 乳酸菌 高等植物氧气不足 (反应场所:细胞质基质)
GlucoseENZYMESATPHexokinase1AD发酵作用的意义G Phosphoglucose isomeraseGlucose-6-phosphatePhosphofructokinase-1e3Fructose-6-phosphateAldolaseOV实现NAD+的再生三(糖酵解的化学式):Triosephosphate isomerase+ADPGlyceraldehyde 3-phosphateFructose-1,6-bisphosphatedehydrogenase维持糖酵解持续进行PhosphoglyceratekinaseDihydroxyacetoneGlyceraldehydePhosphoglyceromutasephosphate3-phosphate (2)Enolase92NA0T+2P√中间产物是合成其它有机物质的重要原$2NADH+2H10Pyruvatekinase1,3-Bisphosphoglycerate(2)ZADP料2ATPPRODUCTS3-Phosphoglycerate (2)2ATP2Pyruvate2.NADH2-Phosphoglycerate (2)√能量利用率低、有机物消耗大,但是特2H4:0Phosphoenolpyruvate (2)殊生理和病理情况下短暂获取能量的一2.ADPMicrobe10+2ATPNotesPyruvate (2)种适应过程
15 发酵作用的意义 ✓实现NAD+的再生(糖酵解的化学式), 维持糖酵解持续进行 ✓中间产物是合成其它有机物质的重要原 料 ✓能量利用率低、有机物消耗大,但是特 殊生理和病理情况下短暂获取能量的一 种适应过程