乙醇酸氧化酶
植物生理学名词解释 (1)
2、细胞信号转导：是指细胞通过胞膜或胞内受体感受信息分子的刺激，经细胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程 。
3、代谢源（metabolic source ）: 是指能够制造并输出同化物的组织、器官或部位。
如绿色植物的功能叶，种子萌发期间的胚乳或子叶，春季萌发时二年生或多年生植物的块根、块茎、种子等。
4、代谢库：接纳消耗或贮藏有机物质的组织或部位。
又称代谢池 。
5、光合性能：是指植物光合系统的生产性能或生产能力。
光合生产性能与作物产量的关系是：光合产量的多少取决于光合面积、光合性能与光合时间三项因素。
农作物经济产量与光合作用的关系可用下式表示： 经济产量=[(光合面积 X 光合能力 X 光合时间）— 消耗] X 经济系数6、光合速率（photosynthetic rate ）：是指单位时间、单位叶面积吸收CO2的量或放出O2的量。
常用单位12--••h m mol μ，12--••s m mol μ 7、光和生产率（photosynthetic produce rate ）：又称净同化率（NAR ）,是指植物在较长时间（一昼夜或一周）内，单位叶面积产生的干物质质量。
常用单位12--••d m g8、氧化磷酸化：生物化学过程，是物质在体内氧化时释放的能量供给ADP 与无机磷合成ATP 的偶联反应。
主要在线粒体中进行。
9、质子泵：能逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白。
质子泵的驱动依赖于ATP 水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH 梯度和电位梯度。
10、水分临界期：作物对水分最敏感时期，即水分过多或缺乏对产量影响最大的时期 。
11、呼吸跃变（climacteric ）：当果实成熟到一定时期，其呼吸速率突然增高，最后又突然下降的现象。
12、种子活力：即种子的健壮度，是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和，是种子品质的重要指标。
13、种子生活力（viability ）：是指种子的发芽潜在能力和种胚所具有的生命力，通常是指一批种子中具有生命力（即活的）种子数占种子总数的百分率。
七年级(初一)生物 生物 第4章呼吸作用
过低:(1)无氧呼吸产生酒精；(2)能量不足，有机物过度消耗；（3）没有丙酮酸氧化过程，缺乏新物质合成的原料。
3、CO2 是呼吸作用的最终产物，当外界环境中二氧化碳浓度增高时，脱羧反应减慢，呼吸作用受到抑制。
4、机械损伤 机械损伤会显著增加呼吸速率， 因此在运输、储藏多汁果实、蔬菜时，尽可能防止机械损伤。
二、呼吸作用的生理意义(Significances)
（一）呼吸作用提供植物生命活动所需要的大部分能量
(二) 呼吸过程为其他化合物合成提供原料
三、呼吸速率和呼吸商
1、呼吸速率 植物的呼吸速率可以用植物的单位鲜重、干重或原生质（以含氮量）表示，或者在一定时间内所放出的二氧化碳的体积,或所吸收的氧气的体积来表示。
2、呼吸商 呼吸商（RQ）是表示呼吸底物的性质和氧气供应状态的一种指标。植物组织在一定时间（如1h）内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率叫作呼吸商。
当呼吸底物是糖类（如葡萄糖）而又完全氧化时，呼吸商是1。如果呼吸底物是一些富含氢的物质，如脂肪或蛋白质，则呼吸商小于1。如果呼吸底物只是一些比糖类含氧多的物质，如已局部氧化的有机酸，则呼吸商大于1。
区别：
光 合 作 用
呼 吸 作 用
1、以CO2和水为原料
1、以O2和有机物为原料
2、产生有机物和O2
2、产生CO2和水
3、叶绿素捕获光能
3、有机物的化学能暂存于ATP或散热
4、通过光合磷酸化产生ATP
4、通过氧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ磷酸化形成ATP
5、H2O的H转移到NADP(形成NADPH)
5、有机物的H转移到NAD(形成NADH)
最适温度保持稳态的最高呼吸速率的温度，一般植物为25～35℃高于光合最适温度，处于此温度，净光合积累由于呼吸消耗而减少，对生长不利。
乙醇氧化酶
乙醇氧化酶乙醇氧化酶 1别名：乙醇氧化酶/Alcohol Oxidase酶（德语：Enzym，源于希腊语：ενζυμον，“在酵里面”；又称酵素），指具有生物催化功能的高分子物质。
在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为另一种分子。
几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与，以提高效率。
与其他非生物催化剂相似，酶透过降低化学反应的活化能（用Ea或ΔG表示）来加快反应速率，大多数的酶可以将其催化的反应之速率提高上百万倍；事实上，酶是提供另一条活化能需求较低的途径，使更多反应粒子能拥有不少于活化能的动能，从而加快反应速率。
酶作为催化剂，本身在反应过程中不被消耗，也不影响反应的化学平衡。
酶有正催化作用，也有负催化作用，不只是加快反应速率，也有减低反应速率。
与其他非生物催化剂不同的是，酶具有高度的专一性，只催化特定的反应或产生特定的构型。
虽然酶大多是蛋白质，但少数具有生物催化功能的分子并非为蛋白质，有一些被称为核酶的RNA分子和一些DNA分子同样具有催化功能。
此外，通过人工合成所谓人工酶也具有与酶类似的催化活性。
有人认为酶应定义为具有催化功能的生物大分子。
酶的催化活性可以受其他分子影响：抑制剂是可以降低酶活性的分子；激活剂则是可以增加酶活性的分子。
有许多药物就是酶的抑制剂。
酶的活性还可以被温度、化学环境（如pH 值）、底物浓度以及电磁波（如微波）等许多因素所影响。
人体和哺乳动物体内含有5000种酶。
它们或是溶解于细胞质中，或是与各种膜结构结合在一起，或是位于细胞内其他结构的特定位置上(是细胞的一种产物），只有在被需要时才被激活，这些酶统称胞内酶；另外，还有一些在细胞内合成后再分泌至细胞外的酶──胞外酶。
酶催化化学反应的能力叫酶活力（或称酶活性）。
酶活力可受多种因素的调节控制，从而使生物体能适应外界条件的变化，维持生命活动。
没有酶的参与，新陈代谢几乎不能完成，生命活动就根本无法维持。
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水稻乙醇酸氧化酶的纯化和特性分析
3本实验部分工作在中国科学院上海植物生理研究所植物分子遣传国家重点实验室中完成,并得到该实验室研究课题(104KF -9202)、国家自然科学基金和华南师范大学校内项目基金的资助。
收稿日期:1995-09-15水稻乙醇酸氧化酶的纯化和特性分析徐 杰华南师范大学生物技术研究所 广州 510631摘要 从水稻绿叶中分离纯化得到一种单亚基的乙醇酸氧化酶,其全酶分子量(M r )约为260kD ,电泳特性表明该酶的p I <8.3.我们用改进的8%PA GE ,结合Western blot ,测定水稻绿叶中还存在一种p I >8.3的全酶M r >669kD 的乙醇酸氧氧化酶。
关键词 乙醇酸氧化酶;分子量;水稻中图分类号 Q946.5 乙醇酸氧化酶(EC1.1.3.15简称GO )是光呼吸的关键酶,抑制其活性可显著提高C 3植物的光合效率[1,2],故研究重要的C 3经济作物如水稻的GO 具有重要意义,本文首次报导水稻乙醇酸氧化酶的纯化和分子量等特性。
1 材料与方法(1)3种水稻样品(水稻绿叶,黄化苗以及黄化苗经底物乙醇酸诱导)的获得水稻(Oryza sativa )种子经萌发后,部分在25℃下,经人工气候室培养20d ,获得其绿叶;部分在相同条件下遮光培养20d ,获得黄化苗;该黄化苗的一部分用于真空渗入底物乙醇酸,方法按徐杰等[3]。
(2)水稻绿叶中GO 的提纯和活性测定按徐杰和李明启[4]。
(3)蛋白质含量测定按Bradford [5]。
(4)提纯后GO 的全酶M r 和亚基组成的测定4%～20%PA GE 和SDS -PA GE 按张龙翔等[6],电泳缓冲液的p H =8.3,均采用垂直板电泳槽,其中4%～20%PA GE 的电泳是从负极到正极进行,故只能测定p I <8.3的蛋白。
5种标准蛋白为Pharmacia 产品(5)水稻中高p I (>8.3)的GO 的全酶M r 的测定由于经典的PA GE 只能测定p I <8.3的蛋白M r ,而我们已证实在同一菠菜中存在3种不同p I 的GO ,即p I >8.3,p I ≈8.3和p I <8.3[7],它们的稳定性相差很大,用普通的纯化方法难于得到菠菜中p I >8.3的GO [4],我们用其中的一种SDS -PA GE 为单带,p I <8.3的GO 为抗原制备了其抗体[3],在此基础上,我们用改进的PA GE ,结合Western blot ,测定高p I (>8.3)的GO 的全酶M r 。
乙醇酸氧化酶
第三节 电子传递与氧化磷酸化
一、 呼吸链(respiratory chain)
（一）概念
线粒体内膜上由呼吸传递体组成的电子传递总轨道。
呼吸链各组分是线粒体内膜的固有成分，多数组分以复合体 形式嵌入膜内，少数可移动的组分 (如 Cytc) 则疏松地结合在 内膜的外表面。
底物水平磷酸化(substratelevel phosphorylation)
由高能化合物水解，放出能量直接使ADP和Pi形成ATP的
磷酸化作用。 通式: X〜P + ADP→ X + ATP 反应方程式 C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH + 2NADH + 2ATP + 2H+ + 2H2O
（二）作用部位
（三）丙酮酸氧化脱羧
丙酮酸生成乙酰COA：EMP—TCA的纽带
硫辛酸、Mg2+、FAD
丙酮酸脱氢酶复合体
CH3COCOOH + CoA-SH + NAD+
CH3CO～SCoA + CO2 + NADH + H+
（二）反应过程
1. 氧化脱羧阶段 不可逆 生成1CO2，
2NADPH+H+
2. 底物再生阶段 可逆
反应式：
C6H12O6+12NADP+6CO2+12NADPH2（循环六次）
6G-6-P + 12NADP+ + 7H2O 6CO2 + 12NADPH2 + 5G-6-P + Pi
植物(Plant)乙醇酸氧化酶(GLO)-NEWA
上海笃玛生物科技有限公司
FOR RESEARCH USE ONLY. NOT FOR USE IN DIAGNOSTIC PROCEDURES.
2. Extract as soon as possible after Specimen collection, Extracted according to the relevant literature.
Sample Diluent
12*8strips 0.3ml*6tubes
6.0ml
12*4strips 0.3ml*6tubes
3.0ml
HRP-Conjugate reagent
10.0ml
5.0ml
20X Wash solution
25ml
15ml
Chromogen Solution A
6.0ml
-80°C. Avoid repeated freeze-thaw.
Intended use
Materials required but not supplied
This GLO ELISA kit is intended Laboratory for Research use only and is not for 1. Standard microplate reader(450nm)
2. Add standard: Set Standard wells, testing sample wells. Add standard 50μl to
Materials supplied
水稻乙醇酸氧化酶的分子调控与功能研究
Up regulation Down regulation
GLO
Effect ?
Photosynthesis
三、GLO对光合作用的调控作用及其机 理研究
• 供试材料
OsGLO4组成型干涉和超表达转基因植株
3.1 GLO活性的调控对净光合速率的影响
净光合速率（μmol CO2 m-2 s-1 ） Net photosynthesis rate
OsGLO1和OsGLO4是该家族的关键成员，是水稻GLO活 性的主要贡献者；而OsGLO3和OsGLO5编码的蛋白可能 不参与组成水稻的GLO 。
在水稻中GLO具有重要的作用，高GLO活性是水稻正常 生长发育所必不可少的 。三、GL来自对光合作用的调控作用及其机 理研究
在C3植物中，通过光呼吸途径所损失的能量占光合作用所 固定能量的25%以上（Leegood et al.,1995; Somerville,2001;
Time course of net CO2 assimilation in wild-type and GO1 mutant leaves (Zelitch et al, 2009)
• GLO可以催化乙醇酸氧化生成乙醛酸，还 可进一步催化乙醛酸氧化生成草酸，两步催 化反应都伴随有H2O2的产生，而H2O2在植 物信号转导、抗非生物胁迫与生物胁迫等方 面具有重要作用（Neill et al.,2002） 。
2.2 OsGLO1的功能分析
GLO活性( nmol H2O2 min-1mg protein -1) GLO activity
Glyoxylate-oxidizing activity
200
Glycolate-oxidizing activity
各种植物代谢途径介绍
高等植物呼吸代谢的特点，一是复杂性，呼吸作用的整个过程是一系列复杂的酶促反应；二是物质代谢和能量代谢的中心，它的中间产物又是合成多种重要有机物的原料，起到物质代谢的枢纽作用；三是呼吸代谢的多样性，表现在呼吸途径的多样性。
如植物呼吸代谢并不只有一种途径，不同的植物、同一植物的不同器官或组织在不同的生育时期、不同环境条件下，呼吸底物的氧化降解可以走不同的途径。
此外，表现在电子传递系统的多样性和末端氧化酶的多样性。
1糖酵解在无氧条件下酶将葡萄糖降解成丙酮酸，并释放能量的过程，称为糖酵解（glycolysis）。
为纪念在研究糖酵解途径方面有突出贡献的三位德国生物化学家Embden,Meyerhof和Parnas,又把糖酵解途径称为Embden-Meyerhof-Parnas途径（EMPPathway）。
糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的所有细胞中，是在细胞质中进行的。
虽然糖酵解的部分反应可以在质体或叶绿体中进行，但不能完成全过程。
糖酵解过程中糖分子的氧化分解是没有氧分子的参与下进行的，其氧化作用所需的的氧是来自水分子和被氧化的糖分子，故又称为分子内氧化。
以葡萄糖为例，糖酵解的反应式如下：C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi→2C3H4O3+2NADH+2H++2ATP+2H2O糖酵解具有多种功能。
（1）糖酵解的一些中间产物（如甘油醛-3-磷酸等）是合成其他有机物质的重要原料，其终产物丙酮酸在生化上十分活跃，可通过各种代谢途径，产生不同物质。
（2）糖酵解中生成的A TP和NADH，可使生物体获得生命活动所需要的部分能量和还原力。
（3）糖酵解普遍存在生物体中，是有氧呼吸和无氧呼吸经历的共同途径。
（4）糖酵解有三个不可逆反应,但其它反应均是可逆的,它为糖异生作用提供基本途径。
糖酵解的调控。
糖酵解过程中有3个不可逆反应,分别由已糖激酶,磷酸果糖激酶,丙酮酸激酶所催化.磷酸果糖激酶(PFK):ADP和AMP为它的别构激活剂,ATP为抑制剂。
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乙醇酸氧化酶
乙醇酸氧化酶是一种能够催化乙醇酸氧化反应的酶。
它主要存在
于某些细菌和真核生物的细胞质中。
乙醇酸是一种重要的代谢产物，
在食物发酵、葡萄酒酿造以及某些生物体的能量代谢中起着重要的作用。
乙醇酸氧化酶能够将乙醇酸转化为乙酮酸和二氧化碳，这个过程
是一种氧化反应。
酶能够加速反应速率，使得乙醇酸的氧化过程更加
迅速。
乙醇酸氧化酶的催化机制涉及到多个催化步骤和酶促反应中心。
酶的活性和催化能力受到各种因素的调节，如温度、pH值和底物浓度等。
调节乙醇酸氧化酶的活性对于细胞内代谢平衡的维持具有重要作用。
乙醇酸氧化酶的研究对于理解生物体能量代谢、发酵以及与多种
疾病相关的代谢异常具有重要意义。
具体而言，乙醇酸氧化酶在寻找
新型药物治疗肥胖、糖尿病等疾病的过程中表现出了潜在的作用。
此外，乙醇酸氧化酶还被用作一些生物传感器和生物能源技术的重要组
成部分。
总之，乙醇酸氧化酶在多个领域中的重要性不可忽视。
通过进一
步深入研究和探索，有望发现更多对乙醇酸氧化酶的理解和应用。