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关于光合磷酸化的抑制剂的介绍

2022.12.08

  叶绿体进行光合磷酸化,必须:(1)类囊体膜上进行电子传递;(2)类囊体膜内外有质子梯度;(3)有活性的ATP酶。破坏这三个条件之一的试剂都能使光合磷酸化中止,这些试剂也就成了光合磷酸化的抑制剂。

  (1)电子传递链

  传递过程是:P680→pheo→Q→PQ→Fe-S-Cytb6→Cytf→PC→P700。其中 P700 和 P680

  分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ的作用中心色素,pheo为去镁叶绿素

  (2)电子传递抑制剂

  指抑制光合电子传递的试剂,如羟胺(NH2OH)切断水到PSⅡ的电子流,DCMU抑制从PSⅡ上的Q到PQ的电子传递;KCN和Hg等则抑制PC的氧化。一些除草剂如西玛津(simazine)、阿特拉津(atrazine)、除草定(bromacil)、异草定(isocil)等也是电子传递抑制剂,它们通过阻断电子传递抑制光合作用来杀死植物。

  (3)解偶联剂

  指解除磷酸化反应与电子传递之间偶联的试剂。常见的这类试剂有DNP(dinitrophenol,二硝基酚)、CCCP(carbonyl cyanide-3-chlorophenyl hydrazone,羰基氰-3-氯苯腙)、短杆菌肽D、尼日利亚菌素、NH4+等,这些试剂可以增加类囊体膜对质子的透性或增加偶联因子渗漏质子的能力,其结果是消除了跨膜的H+电化学势,而电子传递仍可进行,甚至速度更快(因为消除了内部高H+浓度对电子传递的抑制),但磷酸化作用不再进行。

  (4)能量传递抑制剂

  指直接作用ATP酶抑制磷酸化作用的试剂,如二环己基碳二亚胺(DCCD)、对氯汞基苯(PCMB)作用于CF1,寡霉素作用于CF0(CF0 下标的o就是表明其对寡霉素oligomycin敏感)。它们都抑制了ATP酶活性从而阻断光合磷酸化。

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