电子从PSII经细胞色素
b6/f复合体到PSI的传递PQBH2与D1解离并流动到细胞色素b6/f复合体；PQBH2前后分两次将两个电子依次通过细胞色素b6、铁硫蛋白和细胞色素f传到流动的电子载体质体蓝素（PC），PC上的Cu2＋变为Cu＋；传递的过程类似于呼吸链上的Q循环，有2个质子被释放到类囊体腔，作为对质子梯度贡献的一部分；被还原的PC(Cu+)离开细胞色素b6/f复合体，进入PSI，补充P700失去的电子。第26页，共51页，星期日，2025年，2月5日光反应的Z型图第27页，共51页，星期日，2025年，2月5日铁氧还蛋白-NADP＋还原酶的反应机理第28页，共51页，星期日，2025年，2月5日细胞色素b6/f复合体中的电子传递第29页，共51页，星期日，2025年，2月5日光合磷酸化在光反应中合成ATP的方式被称为光合磷酸化，其机理类似于氧化磷酸化循环式光合磷酸化非循环式光合磷酸化第30页，共51页，星期日，2025年，2月5日氧化磷酸化与光合磷酸化的异同氧化磷酸化光合磷酸化发生部位线粒体内膜类囊体膜ATP合酶名称F1/F0-ATP合酶CF1/F0-ATP合酶质子驱动力电化学势能化学势能，类囊体膜对Ca2+和Mg2＋较高，因此膜内外电位差很小，但类囊体腔要比线粒体外室小，因此内外pH差较大（基质pH8，类囊体腔pH5。对解偶联剂DNP和FCCP的敏感性＋＋对寡霉素的敏感性＋＋第31页，共51页，星期日，2025年，2月5日光反应的调节光反应中最重要的事件是电子在Z形图上的流动，这种流动受到两种方式的调节：一是通过对LHC的“可逆磷酸化”改变LHCII与PSII的结合情况，加快电子从PSII流向PSI的速率；二是抑制PSII或者干脆关闭PSII，让电子通过循环式磷酸化产生更多的ATP。CF1F0-ATP合酶活性也受到调控第32页，共51页，星期日，2025年，2月5日PSI和PSII在空间上的分离PSII位于垛叠的类囊体;PSI位于非垛叠的类囊体防止激子“失窃”分布受到调节（可逆的磷酸化）第33页，共51页，星期日，2025年，2月5日LHCII的可逆磷酸化调节第34页，共51页，星期日，2025年，2月5日CF1F0-ATP合酶的活性受两种方式的调控：受pmf的直接调控。CF1F0-ATP合酶并非总是有活性，只有在足够的pmf下，它才能被激活。硫氧还蛋白介导的γ亚基上巯基的氧化和还原，而改变激活CF1F0-ATP合酶所需要的pmf。这种机制对光高度敏感。与此有关的是位于γ亚基上的2个Cys残基。在光照的条件下，PSI通过铁氧还蛋白:硫氧还蛋白氧还还原酶还原硫氧还蛋白f。被还原的硫氧还蛋白再去还原γ亚基，使2个Cys上的巯基以还原的形式存在，这时的CF1F0-ATP合酶合酶在相对低的pmf（50mV）下就能被激活。而在暗适应约10分钟以后，γ亚基上的2个Cys残基被氧还成二硫键，这时CF1F0-ATP合酶需要更高的pmf（~100mV）才能被激活。CF1F0-ATP合酶活性的调节第35页，共51页，星期日，2025年，2月5日植物体内的暗反应-CO2固定Calvin和Bassham使用14CO2提供给小球藻，在不同的时段内杀死小球藻，然后，使用纸层析和放射自显影分析碳固定的产物。第36页，共51页，星期日，2025年，2月5日光反应与暗反应的比较光反应暗反应进行产所类囊体膜基质主要底物H2O、NADP＋、ADPNADPH、CO2、ATP主要产物O2、NADPH、ATP碳水化合物反应动力光能ATP、NADPH反应时间光照下有光无光均可进行，但没有“光反应”，“暗反应”也不能进行影响速率因素光强度和光波长温度、CO2和O2浓度能量转换光能转变为化学能一种形式的化学能转变为另一种形式的化学能第37页，共51页，星期日，2025年，2月5日C3循环与C3植物C3循环主要是由MelvinCalvin所阐明，因此它又被称为卡尔文循环。整个循环分为固定、还原和再生三个阶段卡尔文循环第38页，共51页，星期日，2025年，2月5日CO2的固定第39页，共51页，星期日，2025年，2月5日高等植物Rubisco的三维结构模型第40页，共51页，星期日，2025年，2月5日3-磷酸甘油酸的还原第41页，共51页，星期日，2025年，2月5日RUBP的再生第42页，共51页，星期日，2025年，2月5日卡尔文循环的总反应净产生1分子3-磷酸甘油醛，至少需要有3分子CO2进入循环，经过固定和还原以后共产