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生物化学,第八章 光合作用,华东理工大学生物化学精品课程组,上海市精品课程,第八章 光合作用,学习要求掌握概念：光合作用、光反应、暗反应、光合磷酸化弄清楚光合磷酸化与氧化磷酸化的异同了解三碳循环,光合作用,暗反应,光合作用是光合细胞捕获光能(太阳能)并将其转变为化学能的过程，即绿色植物或光合细菌，通过它们的光合色素，利用太阳光能，同化二氧化碳和水，生成糖类等有机化合物，同时释放氧气的过程。,绪论,叶绿体,光反应,光合作用的基本公式：6H2O+6(CH2O)6+6部位:植物的绿色部分原料:水和二氧化碳 产物:糖类和氧气 能源:足够强的可见光,返回,O2,CO2,叶绿体,光合作用在细胞内发生的场所,返回,Thylakoid:类囊体 Stroma:叶绿体基质,叶绿体,光合作用在细胞内发生的场所,返回,类囊体膜的光合作用成分以及电子和质子的流动,返回,光反应,光反应是在光下才能进行的光物理和光化学反应，需光合色素作媒介,是将光能吸收、传递和转化为化学能的过程。光反应包括水的光氧化反应和光合磷酸化。,返回,光反应系统,光能转变为化学能（movie.Electron receptor)两个光合系统 实质：电子强化器，利用光能推动电子逆电势梯度从水到NADP+红降现象：680nm以上光合作用下降增效现象：600nm+700nm,光系统I:光作用中心：P700 即700nm作用：P700激活产生强还原剂，通过电子传递最终产生NADPH光系统II光作用中心：P680,即680nm作用：激发水分子裂解释放出氧和电子。,光反应系统,返回,水的光氧化反应,光系统 从水中得到电子，产生氧，并通过细胞色素bf复合物产生质子梯度。反应方程式:H2O+ADP+Pi O2+ATP+NADPH+H+,返回,返回,光合磷酸化,由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程称为光合磷酸化。,循环式光合磷酸化,非循环式光合磷酸化,NADPH,Movie.CytochromeF0-F1,返回,1、定义2、相同点：1）偶联机制产生ATP，能量来自于电子传递产生的内外膜的质子梯度2）电子传递链的组成3、不同点：1）部位不同2）产物不同3）能量来源不同4）电子传递链不同,光合磷酸化与氧化磷酸化的区别,上一页,光合磷酸化与氧化磷酸化的区别,下一页,上一页,下一页,光合磷酸化与氧化磷酸化的区别,暗反应,暗反应：是利用光反应所产生的化学能，即NADPH（H）的还原能和ATP的水解能，来促进CO2的固定并还原成有机物（主要是糖）的过程，是不需光的酶促反应过程。,不需要光参加的酶促反应,C的固定方式:即三碳循环、RPP循环（还原性戊糖磷酸循环）,返回,Calvin循环,四碳循环,三碳循环,1、CO2光合同化的最初羧化产物是磷酸甘油酸2、中间产物糖磷酸酯的转化循序3、CO2的受体是1，5二磷酸核酮糖（RuDP),返回,CO2固定的三阶段,返回,CO2固定的第二阶段,返回,Calvin循环中CO2固定的化学计算,返回,叶绿体内膜上的Pi磷酸三糖转运系统,返回,四碳循环,返回,返回,上一页,下一页,四碳循环,蔗糖和淀粉是由RPP循环的代谢物合成的途径：磷酸丙糖的糖异生途径F-6PF-6P ADP-G 淀粉,返回,