Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Формы запасания и преобразования энергии у растений

606 views

Published on

Презентация может быть полезной студентам-биологам и особенно физиологам растений.

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Формы запасания и преобразования энергии у растений

  1. 1. Формы преобразования энергии в растительном организме
  2. 2. Химическая структура АТФ • АТФ (аденозинтрифосфат, ATP) – трифосфорный эфир аденозина. Аденин – азотистое основание, которое соединяется β- N-гликозидной связью с 1'-углеродом рибозы.
  3. 3. АТФ – основная форма запасания энергии  Молекула АТФ содержит две фосфоангидридные связи между фосфорными остатками и одну фосфоэфирную связь между рибозой (сахарным остатком) и остатком фосфорной кислоты.  Гидролиз макроэргических связей приводит к выделению достаточно большого количества энергии (от 40 до 60 кДж): АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + энергия АДФ + H2O → АМФ + H3PO4 + энергия
  4. 4. Как и где образуется АТФ?  АТФ (аденозинтрифосфат) синтезируется из АДФ и фосфата – процесс, обратный гидролизу. Синтез АТФ идет с затратой энергии.  АТФ образуется в хлоропластах в процессе фотосинтеза (фотофосфорилирование) и в митохондриях в процессе дыхания (окислительное фосфорилирование).
  5. 5. Откуда взять энергию для синтеза АТФ? • Синтез АТФ всегда сопряжен с транспортом электронов. • Поток электронов идет одновременно с переносом протонов, в результате чего формируется электрохимический градиент (разность зарядов – электрический градиент ∆φ, разность концентраций ионов водорода – концентрационный (химический) градиент ∆pH. Этот протонный градиент обеспечивает работу АТФ-синтазы.
  6. 6. Откуда взять энергию для синтеза АТФ?
  7. 7. Структура белка АТФ-синтазы
  8. 8. Механизм работы ротора F-АТФ-синтазы  Три идентичных сайта связывания в белке F1 последовательно изменяют свои связывающие свойства. Конформационное изменение в этом белке происходит за счет энергии протонного градиента. Конформация сайтов меняется так: L->T,T->O,O->L.
  9. 9. Переносчики электронов в электрон- транспортной цепи  Так как синтез АТФ сопряжён с транспортом электронов, рассмотрим переносчики, обеспечивающие непрерывность потока электронов.  Виды переносчиков: 1) HAД(Н), НАДФ(Н); 2) флавопротеиды: ФМН, ФАД; 3) цитохромы; 4) железосерные белки; 5) хиноны.
  10. 10. НАД(Н) (NAD(H)) и НАДФ(Н) (NADP(H))  Никотинамидадениндинуклеотид (NAD(H)) и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (NADP(H)) – коферменты дегидрогеназ.  Дегидрогеназы катализируют редокс-превращения, связанные с переносом протонов и электронов. R = Rib + ADP
  11. 11. ФМН и ФАД (FAD)  Флавинадениндину клеотид (ФАД) и флавинмононуклео тид (ФМН).  Функциональная часть – система ароматических колец.
  12. 12. Цитохромы  Цитохромы – это железосодержащие белки, в составе которых присутствует гем. Переносят один электрон. Ковалентно связанный гем расположен во внутреннем кармане, образованном аминокислотными остатками. Известно около 30 видов цитохромов, отличающихся структурой боковых и полипептидных цепей. Структура гема цитохромов.
  13. 13. Железосерные белки  Содержат Fe-S-кластеры (центры), состоящие из 2-х или 4-х атомов железа, комплексно связанных с атомами неорганической серы или серы в остатках цистеина в структуре белка. Однако каждый из центров участвует в переносе только 1 электрона!
  14. 14. Хиноны  Подвижные переносчики, действующие в липидной фазе мембраны. В ЭТЦ фотосинтеза – пластохинон, в ЭТЦ дыхания – убихинон. Связывают белковые комплексы.
  15. 15. Последовательность действия переносчиков в ЭТЦ дыхания НАДН → ФП (ФМН) → FeS (min 5шт) → UQ(пул) → -0,32v -(0,3 – 0,1)v -(0,37-0,02)v 0v → цит b → FeS → цит с1 → цит с → цит а-а3 → О2 0.1v 0,28v 0,22v 0,25v 0,29-0,55v 0,82v  Каждый переносчик характеризуется своим окислительно-восстановительным потенциалом Е°’, и в соответствии с этим занимает определённое положение в ЭТЦ. Электрон транспортируется в направлении от переносчика с более отрицательным потенциалом к переносчику с большим потенциалом.
  16. 16. Преобразование энергии в растительной клетке (общая схема)
  17. 17. Литературные источники  Физиология растений: Учебник для студ. вузов / Н. Д. Алехина, Ю. В. Балнокин, В. Ф. Гавриленко и др.; Под ред. И. П. Ермакова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 640 с.  Биохимия растений / Г.-В. Хелдт; пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 471 с.: ил. – (Лучший зарубежный учебник).
  18. 18. Спасибо за внимание!

×