【摘要】:18.1 植物体内活性氧的形成及其作用氧在地球上的累积导致了需氧生物的进化。活性氧在植物体内的性质极活泼,既可作为氧化剂,又可作为还原剂,能参与植物体内的许多重要生化过程。在植物体中,叶绿体极易受活性氧损伤,而叶绿体中有多种途径形成活性氧,O2被PSI光还原,就会形成超氧化物,然后又歧化成H2O2,而且SOD会加速上述反应进行。此外,光呼吸也会导致活性氧形成,由此可见,叶绿体中必须要有消除活性氧的机制。
植物体内活性氧的形成及其作用_超氧化物歧化酶
18.1 植物体内活性氧的形成及其作用
氧在地球上的累积导致了需氧生物的进化。有氧呼吸较厌氧呼吸可提供更多的能量,因此氧代谢在自然物质和能量循环中占据重要地位。生物体内存在着许多酶类和复杂的电子载体,它们可以使氧绕过电子自旋限制,从而进行单价、双价、三价到四价的还原:
在没有SOD参与时这个歧化反应极慢,但有SOD催化时反应速度增加104倍。因为,两个超氧化物阴离子自由基互相排斥,不易紧密靠近而进行电子转移。但有SOD时,可以通过其活性中心金属不断进行电子转移,从而使歧化反应速度大大提高。
在植物体中,叶绿体极易受活性氧损伤,而叶绿体中有多种途径形成活性氧,O2被PSI光还原,就会形成超氧化物,然后又歧化成H2O2,而且SOD会加速上述反应进行。我们知道,H2O2可使Calvin循环中光激活的酶失活。同时,超氧化物形成加剧又会导致羟自由基的形成。当能量从二线态的叶绿素传到氧时又会形成单线态氧。此外,光呼吸也会导致活性氧形成,由此可见,叶绿体中必须要有消除活性氧的机制。
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