生物氧化 CO2释放与氧化磷酸化生成 ATP 的相关性

通过解析葡萄糖有氧氧化过程中有机酸脱羧生成CO2的全部O原子来源,以及呼吸链一氧化磷酸化生成ATP的葡萄糖以外H原子的来源,明晰了葡萄糖有氧氧化过程中直接或者间接加H2O的特殊意义：H2O的H原子进入呼吸链一氧化磷酸化释放能量生成ATP;O原子结合到中间产物的C原子上形成羧基一COOH,以有机酸脱酸形式生成CO2释放出来。     

关于"三羧酸循环"的教学探讨

三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCAcycle,也称柠檬酸循环)是在高等植物线粒体中发生的重要的碳代谢途径.它是呼吸作用中葡萄糖有氧分解的主要方式,将糖酵解产物丙酮酸逐步氧化分解为C O 2和H 2O,并生成N A D H、FADH2、ATP.     

植物有氧呼吸作用中水平衡的教学

呼吸作用是指生活细胞中有机物在一系列酶的参与下,逐步氧化分解,同时释放能量的过程.无论是从能量代谢还是物质代谢来看,呼吸作用都居于植物代谢的中心地位.有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式,通常所说的呼吸作用,主要是指有氧呼吸,即在O2的参与下进行的呼吸作用.H2O不仅作为有氧呼吸的产物,而且也作为底物参与呼吸代谢.本文就潘瑞炽先生主编的<植物生理学>(第4版,以下简称潘书)中"植物的呼吸作用"的内容,从师范院校的教学角度,探讨植物呼吸作用中H2O的平衡问题.     

PKM2在肿瘤形成中的作用及其活性调节

肿瘤细胞利用有氧糖酵解将葡萄糖转变为细胞代谢及增殖所需的物质,如核苷酸、氨基酸和脂质等,并产生ATP。丙酮酸激酶是糖酵解途径中的限速酶,催化磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸。其四种同工酶之一PKM2(pyruvate kinase M2),由四个亚基组成,有单体、二聚体及四聚体等多种存在形式。其中,PKM2四聚体活性最强,能促进葡萄糖通过氧化磷酸化彻底氧化分解生成ATP,而其二聚体则促进Warburg效应,即葡萄糖的有氧酵解。两者之间的平衡在肿瘤形成中起到了很重要的作用,同时也受到一系列因子的调控。该文就PKM2在肿瘤代谢中的作用及其活性调节作一介绍。     

食糖过量为何使人发胖?

答 :人体发胖的外在表现是皮下脂肪增多。食糖过量使人发胖的原因是进食过量的糖类食物在体内转变成脂肪的缘故。正常情况下 ,体内血糖浓度保持恒定。每天人体摄入的适量的糖类食物经消化系统降解成葡萄糖入血后 ,正好弥补人体正常代谢活动所消耗的血糖量 ,一但摄入过多 ,那么这些过多的糖类就通过不同的分解途径去转化为脂肪 ,贮存于皮下组织。其转化途径概括如下 :　　即进食过量的糖类食物可经过酵解途径生成磷酸二羟丙酮 ;经有氧氧化途径生成 ATP、NADH H 、CO2 、H2 O、乙酰 Co A;经磷酸戊糖途径产生 NADPH H 。经酵解途径产…     

嗜甲基丁酸杆菌对单碳物质的代谢

嗜甲基丁酸杆菌（Butyribacteriummethylotmphicum,简称Bm）,或称嗜甲基酪酸杆菌,是一种厌氧芽抱菌,属f单碳营养型,能催化许多单碳基质或基质混合物的代谢,单碳物质既提供碳源又提供能源［1］。对氧化型基质,如H2－CO2、CO、HCOOHH和HCOOH-CO,Bm进行同源醋酸发酵;当提供应原型基质时,如CHOH－op、CHOH－HCOO等,即合成丁酸。另外,还能代谢多碳物质,包括葡萄糖、乳糖和丙甜酸。Bm对这些物质代谢的主要产物是醋酸、丁酸或二者皆有,以及相应的醇类,可用于生产石油和化学物质,加强生物技术在工业上的应用。IBm对…     

讲授糖酵解底物的一点体会

糖酵解是呼吸作用的一个重要途径,其定义为"淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在厌氧状态下分解成丙酮酸的过程"[1,2].糖酵解产物丙酮酸在有氧条件下可彻底氧化生成CO2和H2O,而在厌氧条件下可生成乳酸和乙醇,因此糖酵解是有氧呼吸和厌氧呼吸的共同途径.糖酵解途径是讲授植物呼吸作用过程中的一个教学重点.从糖酵解的定义可知,糖酵解的底物为淀粉、葡萄糖或其他六碳糖,在一些参考书中主要以葡萄糖为底物进行讲解,而对淀粉和其他六碳糖涉及较少[1,3].为使糖酵解途径的教学内容更完善,我们对淀粉和其他六碳糖等底物如何进入糖酵解进行了探讨.     

甘露醇对渗透胁迫下的鱼腥藻(Anabaena)固氮活性的增效作用

外源甘露醇可在一定程度上增强鱼腥藻Anabaenasp．7120固氮的抗渗透胁迫能力．厌氧（Ar中）、能量供应受阻（暗处理、添加ATP形成的抑制剂）、合成固氮酶蛋白所需物质供应不足（单加N2不加CO2）以及分子氧下,甘露醇的有益作用减小或消失,反之（正常光照、通气环境、提高CO2浓度,同时供应H2和O2或CO2和N2）则这一作用增大。渗透胁迫下,外源蔗糖对甘露醇支持蓝藻固氮的作用不明显。     

面团发酵过久为什么会变酸

问 :在面粉中掺入适量的水 ,少量的酵母和成　　面团 ,放在适宜的温度条件下 ,面团就会发起来。但　　若发得过久 ,面团却会变酸 ,这是为什么呢 ?答 :原来 ,在小麦种子中含有少量的淀粉酶和麦芽糖酶 ,经过加工制成的面粉中仍然保留有这些成分。面团中的这些酶可在适宜的条件下发生作用 ,面团中的部分淀粉在淀粉酶的作用下 ,水解变成麦芽糖 ;在麦芽糖酶的催化作用下 ,进一步降解成葡萄糖。同时 ,酵母中处于休眠状态的酵母菌也开始活动 ,繁殖 ,产生大量的酵母菌 ,并进行有氧呼吸 ,产生 CO2 和 H2 O。C6H12 O6 6H2 O 6O2酶 6CO2 12 H2 O…     

2003年普通高等学校招生全国统一考试(生物)

第 Ⅰ 卷 (选择题 ,共 70分 )一、选择题 :本题包括 2 6小题 ,每题 2分 ,共 5 2分。每小题只有 1·个选项最符合题意。1.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器 ,下面有关叶绿体的叙述正确的是A.叶绿体中的色素都分布在片层结构的膜上B.叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上2 .光合作用光反应产生的物质有A.C6H12 O6、[H]、ATP　B.[H]、CO2 、ATPC.[H]、O2 、ATP　　 D.C6H12 O6、CO2 、H2 O3.生长旺盛的叶片 ,剪成 5 mm见方的小块 ,抽去叶内气体 ,做下…     

薄膜氧电极的制作与呼吸或光合控制的测定

线粒体的呼吸耗氧或叶绿体的光合放氧,都偶联着腺二磷(ADP)与无机磷(Pi)合成腺三磷(ATP)的磷酸化反应。ADP∶O值是指线粒体每吸收或叶绿体每释放一克原子氧的同时,酯化转变ADP成ATP的克分子数的比值,它反映这两种细胞器的能量转化效率。自从Chance根据线粒体系统的底物呼吸水平,氧吸收速率受到ADP和Pi促进而提出呼吸控制的观念以后,叶绿体的希尔放氧反应中也以同样的观念提出了光合控制。这些控制数值与ADP∶O比值一起,都成为衡量线粒体或叶绿体机构完善与否的重要生化指标。这些反应     

快原子轰击质谱技术结合酶学方法鉴定黑曲霉1,6—缩水—β—D—吡喃葡萄糖激酶的诱导合成

1,6－缩水－β－D－吡喃葡萄糖是纤维素类物质热解的主要产物,黑曲霉突变株CBX－209能较好地利用该糖作为唯一的碳源和能源生长并产生有用的代谢产物柠檬酸,其效率与利用葡萄糖大致相当。利用葡萄糖氧化酶和竦根过氧化物酶复合系统测定证明该菌株不存在1,6－缩水－β－D－吡喃葡萄糖水解酶,采用快原子轰击质谱技术结合6－磷酸葡萄糖脱氢酶系统进行测定,结果表明经（NH4）2SO4沉淀或阴离子交换层析析处理后的无细胞提取液在加入ATP和Mg^2 条件下能直接催化1,6－缩水－β－D－吡喃葡萄糖合成6－磷酸葡萄糖,证明黑曲霉突变株中存在一个新酶,即1,6－缩水－β－D－吡喃葡萄糖激酶。该酶为诱导酶。     

关于卡尔文循环的总反应式

在不同的教科书或专著中,卡尔文循环总反应式的写法多有不同,笔者见到的有: 1 3CO_2+9ATP+6NADPH→ GAP+9ADP+8Pi+6NADP 2 3CO_2+9ATP+6NADPH+6H~+→ GAP+9ADP+6NADP~++8Pi[10] 3 CO_2+3H_2O+3RuBP+9ATP+6NADPH→ GAP+6NADP~++9ADP+9Pi 4 3CO_2+-3H_2O+9ATP+6NADPH_2→     

快原子轰击质谱技术结合酶学方法鉴定黑曲霉1,6-缩水-β-D-吡喃葡萄糖激酶的诱导合成

1,6-缩水-β-D-吡喃葡萄糖是纤维素类物质热解的主要产物,黑曲霉突变株CBX209能较好地利用该糖作为唯一的碳源和能源生长并产生有用的代谢产物柠檬酸,其效率与利用葡萄糖大致相当。利用葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶复合系统测定证明该菌株不存在1,6-缩水-β-D-吡喃葡萄糖水解酶。采用快原子轰击质谱技术结合6磷酸葡萄糖脱氢酶系统进行测定,结果表明经(NH₄)₂SO₄沉淀或阴离子交换层析处理后的无细胞提取液在加入ATP和Mg²⁺的条件下能直接催化1,6-缩水-β-D-吡喃葡萄糖合成6-磷酸葡萄糖,证明黑曲霉突变株中存在一个新酶,即1,6-缩水-β-D-吡喃葡萄糖激酶。该酶为诱导酶。     

基于图论的代谢网络中流通代谢物处理新方法

使用图论方法对基因组尺度代谢网络进行途径搜索是目前途径设计中最常用的方法之一.然而,由于流通代谢物(如H+、H2O、CO2和ATP等)的影响,图论搜索得到的途径在生物学上经常是不可行的.虽然前人提出了一些方法对流通代谢物进行处理,但均存在一些问题,目前还没有标准的处理方法.文中基于流通代谢物在反应中作为转移磷酸等功能基...     

CO2对NaCl胁迫下蓝藻固氮的影响

培养系统中CO2浓度增高时,蓝藻的固氮活性成倍增长,NaCl对固氮的胁迫明显减弱。能量供应受限（添加ATP形成抑制剂或暗处理）、厌氧环境（Ar或N2中）和在分子氧下,CO2的有益作用减弱或消失,反之或改善合成固氨酶蛋白所需物质的供应（CO2和N2以及地和O2的加合）时则有促进。在CO2浓度提高的情况下,外源蔗糖对NaCI胁迫蓝藻固氮无明显的缓解效应。     

O3和CO2浓度升高对油松针叶抗氧化系统的影响

利用开顶箱模拟大气O3与CO2浓度升高,对油松进行了连续4个月的熏蒸实验,探讨了油松针叶抗氧化系统化系统的响应.结果表明:1)高浓度O3显著增加了油松针叶过氧化氢的积累,到处理后期过量的过氧化氢显著地抑制了抗氧化酶活性,如SOD和APX,并且抗坏血酸被耗竭,加剧了膜质过氧化,最终导致了严重氧化伤害;2)高浓度CO2处理中油松针叶抗氧化酶活性普遍低于对照,ASA含量显著高于对照,可能是高CO2浓度促进ASA合成,或者是ASA的消耗减少,到处理后期使H2O2含量比对照降低了15.5%,从而减轻了膜质过氧化产物丙二醛含量,减轻了氧化伤害;3)与O3单因素相比,在协同处理中油松针叶具有较高的抗氧化酶活性和ASA含量,说明高CO2浓度减轻了高O3对抗氧化酶活性的抑制作用,并且提高了针叶内ASA含量,增强了针叶的抗氧化能力,有效地控制了ROS的产生与清除平衡,缓解了高O3带来的氧化伤害.     

光合作用教学中几个表达方式的讨论

目前,植物生理学教材的光合作用部分中[1,2]有几处表达方式常使教师教学和学生学习发生困难。现将我们十几年来在教学中所用的表达方式和解释方法提出来供同行讨论,以使光合作用中的某些概念更加科学、严谨。1 光合作用总反应式的表达方式 我们认为用下面的表达方式较好： 4(H+-e)CO2+4H2O 8hv 绿色细胞 (CH2O+O2+2H2O+H2O) 这一方式可以准确、明了地表达： (1)植物光合作用的原料、动力、场所、产物和光合作用的氧化还原本质; (2)同化1分子CO2(或放出1分子O2)需要4分子的水光氧化,作为还原剂的水将其4(H++e)传给CO2从而还原CO2成糖,这个过程需要相当于8个光量子(∝8hr)的光能; (3)光合作用放出的氧气(O2*)来自原料水;     

丝蛋白合成和分泌期家蚕丝腺中有氧氧化特性分析

【目的】有氧氧化中葡萄糖(Glc)、丙酮酸(PA)、乙酰Co A(AC)、还原型吡啶核苷酸(NADH)和腺苷三磷酸(ATP)摩尔数的理论比值为1∶2∶2∶10∶30~32,而己糖激酶(HK)、磷酸果糖激酶1(PFK1)、丙酮酸激酶(PK)、丙酮酸脱氢酶(PDH)、柠檬酸合酶(CS)、异柠檬酸脱氢酶(ICDHm)、α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDH)、NADH泛醌还原酶(NCR)、琥珀酸泛醌还原酶(SCR)、泛醌细胞色素C还原酶(CCR)、细胞色素C氧化酶(CCO)和ATP合酶(AS)活性的理论比值为1∶1∶2∶2∶2∶2∶2∶10∶2∶12∶12∶26~28。本研究旨在分析丝蛋白合成和分泌期家蚕Bombyx mori丝腺有氧氧化的特性。【方法】利用分光光度法和高效液相色谱法测定了上述生化指标的变化。【结果】丝蛋白合成和分泌期家蚕丝腺中检测不到Glc,产物含量以1/30 ATP,1/10 NADH,1/2 AC和1/2 PA的顺序递增;糖酵解途径相关酶活性,以PFK1活性最低;三羧酸循环相关酶活性以1/2 ICDHm,1/2α-KGDH和1/2 CS的顺序递增;氧化磷酸化相关酶包括1/26 AS,1/10 NCR,1/2 SCR,1/12 CCR和1/12 CCO的活性以1/26 AS活性最低;1/26 AS,1/2 ICDHm,1/2 PDH和PFK1的活性依次递增。NADH含量、ATP含量、PFK1活性、PDH活性和NCR活性在丝蛋白合成期升高,但在丝蛋白分泌期下降。【结论】据此推测,家蚕丝腺中PFK1,ICDHm和AS分别是糖酵解途径、三羧酸循环和氧化磷酸化的限速酶;糖酵解途径、丙酮酸脱氢、三羧酸循环和氧化磷酸化速率依次递减;有氧氧化速率在丝蛋白合成期升高,相反在丝蛋白分泌期降低。     

气调(CA)对储藏物害虫的作用机制

本文系统地介绍了气调措施对储藏物害虫的作用机制。在气调环境中 ,高CO2 和低O2 迫使昆虫的气门开启 ,导致体内水分过多散失和神经麻痹 ;吸入昆虫体内的CO2 能抑制昆虫的有氧代谢 ,导致昆虫体内能源物质的耗尽和有毒物质的积累。此外 ,气调还可导致储藏物害虫一些行为习性上的改变。