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- 我們稍微複習一下卡爾文循環
- 或許我比上一個影片更加詳細地講解一下
- 這樣做我們能夠注意到
- 存在於許多光合作用植物中的低效率
- 或者我們認爲的低效率
- 只是回顧一下卡爾文循環 開始時是一些二氧化碳分子
- 在上一個影片中 6個二氧化碳分子
- 6個二磷酸核酮糖分子
- 這個影片中只是想讓你看一下
- 從字面上我可以將上一個循環中的東西減少一半
- 開始是3和3
- 3個二氧化碳分子
- 3個二磷酸核酮糖分子
- 如果你不記得二磷酸核酮糖是什麽
- 它只是一個5碳分子 上面有兩個磷酸
- 我可以畫出磷酸 那裏有一個磷酸
- 那裏有一個磷酸 我們在上一個影片中看到過-
- 這裡我想要畫得更詳細一些
- 當然二氧化碳 只有一個碳原子
- 我只像那樣畫一個碳原子
- 我的意思是我不想要馬上畫出氧原子
- 我只想要關注碳原子 可能還有磷酸
- 上一個影片中我們看到這兩個合並
- 就是這兩個反應了
- 它們在二磷酸核酮糖羧化酶的催化下反應
- 就是這個酶
- 它是在上一個影片中我讓你看的
- 簡稱爲RuBisCo
- 我打算在整個循環的中間寫下RuBisCo
- 因爲所有的反應都在RuBisCo酶的催化下發生
- 這些分子和RuBisCo酶連接
- ATP和NADH在不同的部分反應
- 那是實質上推動整個反應的東西
- 這個過程的所有反應是在RuBisCo蛋白質的催化下發生
- 或者稱作RuBisCo酶 無論你怎樣稱呼
- 這只是代表二磷酸核酮糖羧化酶
- 實質上告訴你
- 它使一個碳原子和二磷酸核酮糖結合
- 上一個影片中我講得很粗略
- 沒有顯示所有的中間反應 但是我讓你看到
- 在這種情況下 最後使用6個ATP分子和6個NADH分子
- 得到甘油醛3-磷酸就是G3P
- 那也被稱作磷酸甘油醛
- 你也可以寫作PGAL 這是一個非常容易
- 看到它是帶有一個磷酸的3碳鏈的方法 帶有一個磷酸基
- 上一個影片中 開始是6個二氧化碳分子
- 6個二磷酸核酮糖分子 最後得到12個這些東西
- 現在是3和3 最後得到6個這些東西
- 最後得到6個G3P 可以算出來 對吧？
- 3個碳原子加上3乘以5個碳原子
- 總共18個碳原子這裡我有6乘以3個碳原子
- 就是18個碳原子 那是我在上一個影片中讓你看到的
- 實際上有一些中間步驟
- 實際上首先形成的是磷酸甘油酸
- 我告訴你這個細節的整個原因是
- 或許你在上生物課
- 老師們可能會講到這樣的細節
- 我想要讓你看到在本影片中要講解的低效率循環中
- 也産生了這種化合物
- 得到的磷酸甘油酸也是一個3碳鏈
- 但是不同於這個
- 這還沒有準備好産生葡萄糖
- 你也可以把那看作
- 帶一個磷酸基的三碳鏈
- 然後會産生6個分子的這些東西
- 只是確定所有碳原子的來源與去向都得到解釋
- 這裡有18個碳原子 這裡有18個碳原子
- 會産生6個磷酸甘油酸
- 然後所有的那些從ATP得到一個磷酸
- 6個ATP分子參與進來
- 記住在發生在類囊體膜上的光反應中
- 産生3個ATP分子
- 無論如何 這些ATP分子 有6個ATP分子
- 然後變成6個ADP分子
- 實質上它們已經貢獻出自己的磷酸基
- 它們會給每一個磷酸甘油酸
- 一個磷酸基
- 結果是這個 這裡
- 沒地方了
- 或許我畫的不太整潔
- 結果得到3碳鏈
- 或者3碳化合物 有兩個磷酸
- 你可以知道名字 這是1 3-雙磷酸甘油酸
- 這只是3-磷酸甘油酸
- 就是說磷酸在第三個碳原子上
- 現在得到1 3-雙磷酸甘油酸
- 在第一個碳原子和第三個碳原子上有一個磷酸
- 有兩個磷酸 所以是雙磷酸甘油酸
- 我們到了這裡
- 形成1 3-雙磷酸甘油酸
- 有6個這些分子
- 6個這些分子轉化成6個這些分子
- 把這6個1 3-雙磷酸甘油酸變成
- 6個甘油醛3-磷酸 就是磷酸甘油醛
- 這些名字聽起來嚇人
- 這是我們實際上氧化NADPH的時刻
- 記住氧化就是失去電子或者失去帶電子的氫原子
- 兩種都可以 所以這裡
- 在這裡的這一步 兩個反應發生
- 6個NADPH分子變成6個NADP+分子
- 它們在失去氫原子和電子
- 這些中的每一個分子失去
- 一個磷酸基
- 然後這裡有6個磷酸基
- 這裡磷酸基沒有離開
- 它們被加到了這裡的這些分子上
- 結果得到了6個甘油醛3-磷酸
- 我們在上一個影片中學過 它可以用來産生能源物質
- 就是細胞中的葡萄糖或者其他碳水化合物
- 我們也學過這被稱爲卡爾文循環
- 所以所有的這些沒有都用來産生實際的葡萄糖
- 或者其他的碳水化合物 大多數
- 六個中有五個用來
- 産生二磷酸核酮糖 我像這樣寫出來
- 有5個G3P分子向那個方向轉化
- 每産生六個G3P分子5個返回循環
- 一個離開循環 我們在上個影片中看到過
- 在上個影片中 這裡有12個 所以10個向這個方向
- 兩個向這個方向
- 在這個影片中我只是把每個東西減少一半
- 上個影片中乘以二的原因是
- 以便最後兩個分子向這個方向
- 因爲兩分子足夠産生一分子的葡萄糖
- 我們不必要有兩分子
- 我可以假設整個循環進行兩次得到兩分子
- 但是無論如何 這邊有一分子的甘油醛3-磷酸
- 這5分子的甘油醛3-磷酸留在循環中
- 記住那些是帶有一個磷酸基的3碳
- 我在這裡已經畫過了 它們然後會使用另外三個ATP分子
- 結果産生三個ADP分子
- 磷酸基實際上最後到了二磷酸核酮糖上
- 它們實質上循環變成二磷酸核酮糖
- 以便整個循環再次發生
- 記住這些反應發生時
- 你可以看作在這個酶的表面
- 二磷酸核酮糖羧化酶
- 實際上 你知道了一個術語
- 這種類型的光合作用被稱爲C3光合作用
- 被稱爲C3光合作用的原因是
- 與二氧化碳反應最先生成的產物
- 第一次固定二氧化碳時
- 記住二氧化碳固定是
- 以氣體形式吸收 實際上把它放進一個分子裏
- 二氧化碳被固定後首先形成的碳分子是
- 3碳分子 它是磷酸甘油酸
- 這是我在那裏顯示給你看的原因
- 因爲這是 C3 光合作用中3的來源
- 剛才我做的每件事情是
- 對上一個影片講解的知識的回顧 可能更詳細一些
- 我讓你看到 開始時並不一定是6和6
- 開始時可以是3和3 有5個分子向這裡
- 一個分子向這裡而不是使每個東西加倍
- 但是我想讓你看到在植物中
- 發生的低效率
- RuBisCo 不一定只固定二氧化碳
- 它可能也與氧氣反應
- 實際上它的名字是二磷酸核酮糖羧化氧合酶
- 就是說它可以同碳或者氧氣反應 這個機制-
- 假設二磷酸核酮糖遊離在周圍
- 在葉綠體的基質中
- 假設有5個二磷酸核酮糖分子
- 實際上這裡它和氧氣反應而不是和碳反應
- 這裡氧氣參與進來而不是二氧化碳
- 這裡氧氣參與進來
- 這個反應又發生在表面
- 或者是在RuBisCo的幫助下 同樣的RuBisCo酶
- 二磷酸核酮糖羧化加氧酶
- 那是它也可以固定氧氣的原因
- 當這兩個東西反應 不會得到
- 可以用作能源物質的有用東西
- 最後- 我畫的有些亂
- 最後- 這兩個家夥反應
- 結果是這裡有5分子的這個家夥
- 這裡有5分子的這個3-磷酸甘油酸
- 記住原來是六分子
- 現在結果是5分子磷酸甘油酸
- 我知道名字全都非常令人困惑
- 基本思想是記住這裡發生的過程
- 如果二氧化碳沒有被固定 氧氣可以被固定
- 結果是5分子磷酸甘油酸
- 實際上結果也可以是5分子磷酸乙醇酸
- 我知道這些是非常嚇人的名字
- 磷酸乙醇酸是一個2碳分子
- 這講得通 因爲開始時我們只有5個碳原子
- 這裡的這個東西是3碳分子
- 那是一個3碳分子 這裡的這個是個2碳分子
- 這裡的這個會是一個2碳分子
- 它有一個磷酸基 所以你可以想到
- 這種情況下我們不能夠繼續反應
- 産生甘油醛3-磷酸
- 也不能繼續産生碳水化合物 我們在這裡停止了
- 我們只有五分子磷酸甘油酸
- 這些可以繼續反應 它們中的一些
- 比例都是混亂的
- 但是在細胞中每個事情不必有序進行
- 這些東西繼續反應 但是少産生了一分子
- 這裡的這個實際上使用了
- 二磷酸核酮糖中的碳原子
- 如果這個東西繼續增加
- 所有的二磷酸核酮糖會被用完
- 我們不能繼續重覆這個循環
- 實際上這是一種廢產物
- 這裡的這個是廢產物 或者我們認爲它是廢產物
- 這個實際上要離開葉綠體
- 實際上被植物細胞中的其他胞器處理
- 這些被稱爲- 細胞中這些廢產物處理胞器
- 我知道這些是過氧化酶體
- 這裡有許多複雜的術語
- 最重要的事情是要記住
- RuBisCo固定氧氣的過程實際上被稱爲光呼吸
- 那是要知道的重要的詞語 光呼吸
- 突然不能繼續進行卡爾文循環
- 並且産生許多醣類
- 相反在耗盡RuBisCo 這是一個非常糟糕的過程
- 這會障礙卡爾文循環
- 記住這些G3P中的每一個有多重要
- 因爲對於每一次卡爾文循環
- 或者至少是我畫出來的
- 我們只産生一個用來産生有用東西的G3P分子
- 其他5分子G3P返回循環産生二磷酸核酮糖
- RuBisCo就是這個酶
- 這種情況下開始時只有5分子磷酸甘油酸
- 如果有ATP和NADH 我們可能轉化這五個分子
- 它們不必向這個方向轉化
- 可能我們將這五分子磷酸甘油酸轉化爲
- 五分子甘油醛3-磷酸 G3P
- 那麽所有的這些會用來返回循環
- 産生二磷酸核酮糖
- 從這裡到這裡 我們實際上必須使用ATP和NADH
- 然後從這裡到這裡 我們要使用更多的ATP
- 但是看一下整個循環 從可以實際上用來
- 産生用作能源物質或者以任何方式構成植物
- 的糖或碳水化合物的角度而言
- 我們沒有産生任何東西
- 所以我想這完全是一個浪費的過程
- 人們會懷疑 觀察許多生物係統時
- 並沒有一直看到浪費的過程
- 你會說 天擇難道不會淘汰這個過程？
- 一些人認爲這只是我們的演化過程的一個殘存
- 或者說是植物演化過程的殘存
- 當時大氣中沒有許多氧氣
- 如果大氣中沒有許多氧氣
- 就不會發生那個過程
- 但是一些人實際上不這麽認爲
- 這可能實際上就是天擇的結果
- 因爲如果細胞中遊離有許多氧氣
- 超過需要 氧氣實際上可能量和ATP反應
- 産生細胞中的其他有害化合物
- 這可能是吸收細胞中遊離的有害氧氣的一種方式
- 誰知道呢？
- 但是這是有意思的想法
- 能量和二磷酸核酮糖及二氧化碳
- 反應的酶
- 如果那個發生 我們就進行了通常的卡爾文循環
- 或者它能量和二磷酸核酮糖及氧氣反應
- 實際上將氧氣固定到這兩種分子中
- 磷酸乙醇酸尤其被認爲是多余的化合物
- 如果你只以這種方式進行卡爾文循環
- 不會産生任何有用的糖類
- 下個影片中我想要做的是研究
- 一些已經能夠解決光呼吸問題的植物
- 你可以想到 光呼吸可能真的是一件很重要的事
- 或者它可能在一些情況下非常有害
- 一是對於植物來說高效率地産生糖是非常重要的
- 我們會看到 這也可能是一個問題
- 如果包含有大量的氧氣 這肯定是一個問題
- 下個影片中 我會讓你看到
- 已經解決這個問題的植物
- 不是進行C-3光呼吸
- 就是我剛才展示的經典卡爾文循環
- 它們進行C-4光呼吸
- 在下個影片中我會告訴你那個的含義
初次見面
好像又更了解你一點了
要常常來找我玩喔！
(1/3) (2/3) (3/3)
我是均一小學的課程管家梨梨，會挑選最適合你的內容，讓梨梨更了解你吧！
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