光合作用的作用解析

电子传递链组分

集光复合体

由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用，并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。因此这些色素被称为天线色素。叶绿体中全部叶绿素b和大部分叶绿素a都是天线色素。另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用，叫做辅助色素。

光系统Ⅰ（PSI）

能被波长700nm的光激发，又称P700。包含多条肽链，位于基粒与基质接触区的基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外，其它叶绿素都是天线色素。三种电子载体分别为A0（一个chla分子）、A1（为维生素K1）及3个不同的4Fe-4S。

光系统Ⅱ（PSⅡ）

吸收高峰为波长680nm处，又称P680。至少包括12条多肽链。位于基粒与基质非接触区域的类囊体膜上。包括一个集光复合体（light-havesting comnplex Ⅱ，LHC Ⅱ）、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体（oxygen evolving complex）。D1和D2为两条核心肽链，结合中心色素P680、去镁叶绿素（pheophytin）及质体醌（plastoquinone）。

细胞色素b6/f复合体

可能以二聚体形式存在，每个单体含有四个不同的亚基。细胞色素b6（b563）、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ（被认为是质体醌的结合蛋白）。

非循环电子传递链

非循环电子传递链过程大致如下：

电子从光系统2出发。

光系统2→初级接受者（Primary acceptor）→质体醌（Pq）→细胞色素复合体（Cytochrome Complex）→质体蓝素（含铜蛋白质，Pc）→光系统1→初级接受者→铁氧化还原蛋白（Fd）→NADP+还原酶（NADP+ reductase）

非循环电子传递链从光系统2出发，会裂解水，释出氧气，生产ATP与NADPH。

循环电子传递链

循环电子传递链的过程如下：

电子从光系统1出发。

光系统1→初级接受者（Primary acceptor）→铁氧化还原蛋白（Fd）→细胞色素复合体（Cytochrome Complex）→质粒蓝素（含铜蛋白质）（Pc）→光系统1

循环电子传递链不会产生氧气，因为电子来源并非裂解水。最后会生产出ATP。

非循环电子传递链中，细胞色素复合体会将氢离子打到类囊体（Thylakoid）里面。高浓度的氢离子会顺着高浓度往低浓度的地方流这个趋势，像类囊体外扩散。但是类囊体膜是双层磷脂膜（Phospholipid dilayer），对于氢离子移动的阻隔很大，它只能通过一种叫做ATP合成酶（ATP Synthase）的通道往外走。途中正似水坝里的水一般，释放它的位能。经过ATP合成酶时会提供能量、改变它的形状，使得ATP合成酶将ADP和磷酸合成ATP。

NADPH的合成没有如此戏剧化，就是把送来的电子与原本存在于基质内的氢离子与NADP+合成而已。

值得注意的是，光合作用中消耗的ATP比NADPH要多得多，因此当ATP不足时，相对来说会造成NADPH的累积，会**循环式电子流之进行。 P680接受能量后，由基态变为激发态（P680*），然后将电子传递给去镁叶绿素（原初电子受体），P680*带正电荷，从原初电子供体Z（反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链）得到电子而还原；

Z+再从放氧复合体上获取电子；氧化态的放氧复合体从水中获取电子，使水光解。2H2O→O2+2（2H+）+4e-

在另一个方向上去镁叶绿素将电子传给D2上结合的QA，QA又迅速将电子传给D1上的QB，还原型的质体醌从光系统Ⅱ复合体上游离下来，另一个氧化态的质体醌占据其位置形成新的QB。质体醌将电子传给细胞色素b6/f复合体，同时将质子由基质转移到类囊体腔。电子接着传递给位于类囊体腔一侧的含铜蛋白质体蓝素（plastocyanin，PC）中的Cu2+，再将电子传递到光系统Ⅱ。

P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→A1→4Fe-4S的方向依次传递，由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还蛋白（ferredoxin，FD）。最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下，将电子传给NADP+，形成NADPH。失去电子的P700从PC处获取电子而还原。

以上电子呈Z形传递的过程称为非循环式光合磷酸化，当植物在缺乏NADP+时，电子在光系统内Ⅰ流动，只合成ATP，不产生NADPH，称为循环式光合磷酸化。

一对电子从P680经P700传至NADP+，在类囊体腔中增加4个H+，2个来源于H2O光解，2个由PQ从基质转移而来，在基质外一个H+又被用于还原

NADP+，所以类囊体腔内有较高的H+（pH≈5，基质pH≈8），形成质子动力势，H+经ATP合酶，渗入基质、推动ADP和Pi结合形成ATP。

ATP合酶，即CF1-F0偶联因子，结构类似于线粒体ATP合酶。CF1同样由5种亚基组成α3β3γδε的结构。CF0嵌在膜中，由4种亚基构成，是质子通过类囊体膜的通道。 植物细胞中的叶绿体。

固碳作用实质上是一系列的酶促反应。生物界有几种固碳方法，主要是卡尔文循环，但并非所有行光合作用的细胞都使用卡尔文循环进行碳固定，例如绿硫细菌会使用还原性三羧酸循环，绿曲挠菌（Chloroflexus）会使用3-羟基丙酸途径（3-Hydroxy-Propionate pathway），还有一些生物会使用核酮糖-单磷酸途径（Ribolose-Monophosphate Pathway）和丝氨酸途径（Serin Pathway）进行碳固定。

场所：叶绿体基质

影响因素：温度，二氧化碳浓度

过程：不同的植物，固碳作用的过程不一样，而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。固碳作用可分为C3、C4和CAM（景天酸代谢）三种类型（见下文）。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。 卡尔文循环（Calvin Cycle），又称还原磷酸戊糖循环（以对应呼吸作用中的氧化磷酸戊糖途径）、C3循环（CO2固定的第一产物是三碳化合物）、光合碳还原还是光合作用的暗反应的一部分。反应场所为叶绿体内的基光合作用（Photosynthesis），即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。循环可分为三个阶段：羧化、还原和二磷酸核酮糖的再生。大部分植物会将吸收到的一分子二氧化碳通过一种叫二磷酸核酮糖羧化酶的作用整合到一个五碳糖分子1，5-二磷酸核酮糖（RuBP）的第二位碳原子上。此过程称为二氧化碳的固定。这一步反应的意义是，把原本并不活泼的二氧化碳分子活化，使之随后能被还原。这种六碳化合物极不稳定，会立刻分解为两分子的三碳化合物3-磷酸甘油酸。后者被在光反应中生成的NADPH+H还原，此过程需要消耗ATP。产物是3-磷酸丙糖。后来经过一系列复杂的生化反应，一个碳原子将会被用于合成葡萄糖而离开循环。剩下的五个碳原子经一些列变化，最后在生成一个1，5-二磷酸核酮糖，循环重新开始。循环运行六次，生成一分子的葡萄糖。 合成葡萄糖的反应 酶 6CO2+6双磷酸核酮糖→12 3-磷酸甘油酸 Rubisco 12 3-磷酸甘油酸+12ATP→12 1，3二磷酸甘油酸+12NADP+ +12Pi 磷酸甘油酸激酶 12 1，3二磷酸甘油酸+12NADPH+12H+ →12甘油醛-3-磷酸+12NADP+ +12Pi 磷酸甘油醛脱氢酶 5甘油醛-3-磷酸→（可逆）5磷酸二羟丙酮 磷酸三碳糖异构酶 3甘油醛-3-磷酸+3磷酸二羟丙酮→3果糖1，6-二磷酸 醛缩酶 3果糖1，6-二磷酸+3H2O→3果糖6-磷酸+3Pi 果糖双磷酸酯酶 2果糖6-磷酸→2葡萄糖6-磷酸 六碳糖磷酸异构酶 2葡萄糖6-磷酸+2甘油醛-3-磷酸→2木酮糖-5-磷酸+2赤藓糖-4-磷酸 转酮基酶 2赤藓糖-4-磷酸+2磷酸二羟丙酮→2景天庚酮糖-1，7-二磷酸 醛缩酶 2景天庚酮糖-1，7-二磷酸+2H2O→2景天庚酮糖-7-磷酸+2Pi 磷酸酯酶 2景天庚酮糖-7-磷酸+2甘油醛-3-磷酸→2核糖-5-磷酸+2木酮糖-5-磷酸 转酮基酶 2核糖-5-磷酸→2核酮糖-5-磷酸 五碳糖磷酸异构酶 4木酮糖-5-磷酸→4核酮糖-5-磷酸 差向异构酶 6核酮糖-5-磷酸+6ATP→6双磷酸核酮糖+6ADP 核酸核酮糖激酶 注：Pi指 磷酸

总反应式为

6双磷酸核酮糖+6CO2+18ATP+12NADPH+12H+→6双磷酸核酮糖+C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP

或6CO2+18ATP+12NADPH+12H+→+C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP （1）当外界的光照停止时，C3数量增加，C5、还原氢[H]、ATP数量下降

（2）当外界停止CO2的输入时，C3数量下降，C5、还原氢[H]、ATP数量上升

IQ是智商，EQ是情商，PQ是什么意思？

1.PowerQuest PartitionMagic(简称PQ、PM)是一个硬盘分区管理工具。

2.在生物学中，PQ（plastoquinone，PQ）质体醌

3.指彼得定理中的提升商数（PQ）

4.指体能商数。

5.picture quality，画质。

6.priority queueing，优先队列算法。

7.Production Quality，产品质量

8.Performance Qualification 性能确认

叶绿体如何合成?如何分解?条件又是什么?

高中的解释呢是胡、黄、a、b都是用来吸收和传递光能的，它们接受光能，经过一次又一次艰苦的传递把它传给某些特殊状态的叶绿素a，这些特殊状态（激发态）的叶绿素a把光能变成电能，再把电子传给NADP+，并促进水的光解形成NADPH带一个H+，当然还合成了ATP这样，光能就变成了活跃的化学能，在随后的暗反应中，ATP、NADPH中的活跃的化学能在将CO2还原后，将其转化为稳定地化学能储存在糖类中。

拽一点的说法是这样的：

（一）光合色素和电子传递链组分

1．光合色素

类囊体中含两类色素：叶绿素和橙黄色的类胡萝卜素，通常叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3:1，chla与chlb也约为3:l，全部叶绿素和几乎所有的类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中，与蛋白质以非共价键结合，一条肽链上可以结合若干色素分子，各色素分子间的距离和取向固定，有利于能量传递。

2．集光复合体（light harvesting complex）

由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用，并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。因此这些色素被称为天线色素。叶绿体中全部叶绿素b和大部分叶绿素a都是天线色素。另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用，叫做辅助色素。

3．光系统Ⅱ（PSⅡ）

吸收高峰为波长680nm处，又称P680。至少包括12条多肽链。位于基粒于基质非接触区域的类囊体膜上。包括一个集光复合体（light-hawesting comnplex Ⅱ，LHC Ⅱ）、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体（oxygen evolving complex）。D1和D2为两条核心肽链，结合中心色素P680、去镁叶绿素(pheophytin)及质体醌(plastoquinone)。

4．细胞色素b6/f复合体(cyt b6/f complex)

可能以二聚体形成存在，每个单体含有四个不同的亚基。细胞色素b6（b563）、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ（被认为是质体醌的结合蛋白）。

5．光系统Ⅰ（PSI）

能被波长700nm的光激发，又称P700。包含多条肽链，位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外外，其它叶绿素都是天线色素。三种电子载体分别为A0（一个chla分子)、A1(为维生素K1)及3个不同的4Fe-4S。

（二）光反应与电子传递

P680接受能量后，由基态变为激发态（P680*），然后将电子传递给去镁叶绿素（原初电子受体），P680*带正电荷，从原初电子供体Z（反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链）得到电子而还原；Z+再从放氧复合体上获取电子；氧化态的放氧复合体从水中获取电子，使水光解。

2H 2O→O2 + 4H+ + 4e-

在另一个方向上去镁叶绿素将电子传给D2上结合的QA，QA又迅速将电子传给D1上的QB，还原型的质体醌从光系统Ⅱ复合体上游离下来，另一个氧化态的质体醌占据其位置形成新的QB。质体醌将电子传给细胞色素b6/f复合体，同时将质子由基质转移到类囊体腔。电子接着传递给位于类囊体腔一侧的含铜蛋白质体蓝素(plastocyanin， PC)中的Cu2+，再将电子传递到光系统Ⅱ。

P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→ A1 →4Fe-4S的方向依次传递，由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还蛋白（ferredoxin，FD）。最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下，将电子传给NADP+，形成NADPH。失去电子的P700从PC处获取电子而还原

以上电子呈Z形传递的过程称为非循环式光合磷酸化，当植物在缺乏NADP+时，电子在光系统内Ⅰ流动，只合成ATP，不产生NADPH，称为循环式光合磷酸化。

（三）光合磷酸化

一对电子从P680经P700传至NADP+，在类囊体腔中增加4个H+，2个来源于H2O光解，2个由PQ从基质转移而来，在基质外一个H+又被用于还原NADP+，所以类囊体腔内有较高的H+（pH≈5，基质pH≈8），形成质子动力势，H+经ATP合酶，渗入基质、推动ADP和Pi结合形成ATP。

ATP合酶，即CF1-F0偶联因子，结构类似于线粒体ATP合酶。CF1同样由5种亚基组成α3β3γδε的结构。CF0嵌在膜中，由4种亚基构成，是质子通过类囊体膜的通道。

（四）暗反应

C3途径(C3 pathway)：亦称卡尔文 (Calvin)循环。CO2受体为RuBP，最初产物为3-磷酸甘油酸(PGA)。

C4途径(C4 pathway) ：亦称哈奇-斯莱克(Hatch-Slack)途径，CO2受体为PEP，最初产物为草酰乙酸(OAA)。

景天科酸代谢途径（Crassulacean acid metaboli** pathway，CAM途径）：夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放CO2，进行CO2固定。

叶绿体里有哪些成分 叶绿体为什么能使水,二氧化碳,光,进行光合作用

叶绿体由叶绿体外被（chloroplast envelope）、类囊体（thylakoid）和基质（stroma）3部分组成,叶绿体含有3种不同的膜：外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔：膜间隙、基质和类囊体腔

（一）外被

叶绿体外被由双层膜组成,膜间为10~20nm的膜间隙.外膜的渗透性大,如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙.

内膜对通过物质的选择性很强,CO2、O2、Pi、H2O、磷酸甘油酸、丙糖磷酸,双羧酸和双羧酸氨基酸可以透过内膜,ADP、ATP已糖磷酸,葡萄糖及果糖等透过内膜较慢.蔗糖、C5糖双磷酸酯,C糖磷酸酯,NADP+及焦磷酸不能透过内膜,需要特殊的转运体（translator）才能通过内膜.

（二）类囊体

是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴平行排列.膜上含有光合色素和电子传递链组分,又称光合膜.

许多类囊体象圆盘一样叠在一起,称为基粒,组成基粒的类囊体,叫做基粒类囊体,构成内膜系统的基粒片层（grana lamella）.基粒直径约0.25~0.8μm,由10~100个类囊体组成.每个叶绿体中约有40~60个基粒.

贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生垛叠的类囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系统的基质片层（stroma lamella）.

由于相邻基粒经网管状或扁平状基质类囊体相联结,全部类囊体实质上是一个相互贯通的封闭系统.类囊体做为单独一个封闭膜囊的原始概念已失去原来的意义,它所表示的仅仅是叶绿体切面的平面形态.

类囊体膜的主要成分是蛋白质和脂类（60：40）,脂类中的脂肪酸主要是不饱含脂肪酸（约87%）,具有较高的流动性.光能向化学能的转化是在类囊体上进行的,因此类囊体膜亦称光合膜,类囊体膜的内在蛋白主要有细胞色素b6/f复合体、质体醌（PQ）、质体蓝素（PC）、铁氧化还原蛋白、黄素蛋白、光系统Ⅰ、光系统Ⅱ复合物等.

（三）基质

是内膜与类囊体之间的空间,主要成分包括：

碳同化相关的酶类：如RuBP羧化酶占基质可溶性蛋白总量的60%.

叶绿体DNA、蛋白质合成体系：如,ctDNA、各类RNA、核糖体等.

一些颗粒成分：如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等.

二、光合作用机理

光合作用的是能量及物质的转化过程.首先光能转化成电能,经电子传递产生ATP和NADPH形式的不稳定化学能,最终转化成稳定的化学能储存在糖类化合物中.分为光反应（light reaction）和暗反应（dark reaction）,前者需要光,涉及水的光解和光合磷酸化,后者不需要光,涉及CO2的固定.分为C3和C4两类.

（一）光合色素和电子传递链组分

1．光合色素

类囊体中含两类色素：叶绿素和橙黄色的类胡萝卜素,通常叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3:1,chla与chlb也约为3:l,全部叶绿素和几乎所有的类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中,与蛋白质以非共价键结合,一条肽链上可以结合若干色素分子,各色素分子间的距离和取向固定,有利于能量传递.

2．集光复合体（light harvesting complex）

由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成.大部分色素分子起捕获光能的作用,并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素.因此这些色素被称为天线色素.叶绿体中全部叶绿素b和大部分叶绿素a都是天线色素.另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用,叫做辅助色素.

3．光系统Ⅱ（PSⅡ）

吸收高峰为波长680nm处,又称P680.至少包括12条多肽链.位于基粒于基质非接触区域的类囊体膜上.包括一个集光复合体（light-hawesting comnplex Ⅱ,LHC Ⅱ）、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体（oxygen evolving complex）.D1和D2为两条核心肽链,结合中心色素P680、去镁叶绿素(pheophytin)及质体醌(plastoquinone).

4．细胞色素b6/f复合体(cyt b6/f complex)

可能以二聚体形成存在,每个单体含有四个不同的亚基.细胞色素b6（b563）、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ（被认为是质体醌的结合蛋白）.

5．光系统Ⅰ（PSI）

能被波长700nm的光激发,又称P700.包含多条肽链,位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中.由集光复合体Ⅰ和作用中心构成.结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外外,其它叶绿素都是天线色素.三种电子载体分别为A0（一个chla分子)、A1(为维生素K1)及3个不同的4Fe-4S.

（二）光反应与电子传递

P680接受能量后,由基态变为激发态（P680*）,然后将电子传递给去镁叶绿素（原初电子受体）,P680*带正电荷,从原初电子供体Z（反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链）得到电子而还原；Z+再从放氧复合体上获取电子；氧化态的放氧复合体从水中获取电子,使水光解.

2H 2O→O2 + 4H+ + 4e-

在另一个方向上去镁叶绿素将电子传给D2上结合的QA,QA又迅速将电子传给D1上的QB,还原型的质体醌从光系统Ⅱ复合体上游离下来,另一个氧化态的质体醌占据其位置形成新的QB.质体醌将电子传给细胞色素b6/f复合体,同时将质子由基质转移到类囊体腔.电子接着传递给位于类囊体腔一侧的含铜蛋白质体蓝素(plastocyanin, PC)中的Cu2+,再将电子传递到光系统Ⅱ.

P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→ A1 →4Fe-4S的方向依次传递,由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还蛋白（ferredoxin,FD）.最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下,将电子传给NADP+,形成NADPH.失去电子的P700从PC处获取电子而还原

以上电子呈Z形传递的过程称为非循环式光合磷酸化,当植物在缺乏NADP+时,电子在光系统内Ⅰ流动,只合成ATP,不产生NADPH,称为循环式光合磷酸化.

（三）光合磷酸化

一对电子从P680经P700传至NADP+,在类囊体腔中增加4个H+,2个来源于H2O光解,2个由PQ从基质转移而来,在基质外一个H+又被用于还原NADP+,所以类囊体腔内有较高的H+（pH≈5,基质pH≈8）,形成质子动力势,H+经ATP合酶,渗入基质、推动ADP和Pi结合形成ATP.

ATP合酶,即CF1-F0偶联因子,结构类似于线粒体ATP合酶.CF1同样由5种亚基组成α3β3γδε的结构.CF0嵌在膜中,由4种亚基构成,是质子通过类囊体膜的通道.

（四）暗反应

C3途径(C3 pathway)：亦称卡尔文 (Calvin)循环.CO2受体为RuBP,最初产物为3-磷酸甘油酸(PGA).

C4途径(C4 pathway) ：亦称哈奇-斯莱克(Hatch-Slack)途径,CO2受体为PEP,最初产物为草酰乙酸(OAA).

景天科酸代谢途径（Crassulacean acid metaboli** pathway,CAM途径）：夜间固定CO2产生有机酸,白天有机酸脱羧释放CO2,进行CO2固定.

质体醌有什么特殊之处,为什么P680会把电子给它,而不是其他物质?

特殊之处的话就是既能传递质子又能传递电子

至于你问的为什么P680会提供电子 我觉得没有原因 这是测出的一种在光合作用中会传递电子的醌类物质 而质体醌只是个代替这个物质的名字

质体醌是在光系统2和光合色素f之间的电子传递载体 既然是可以传递电子 我觉得它是导电的

个人见解

IQ是智商 EQ是情商 那么PQ是什么啊？

体能商（PQ）身体素质..

智商（IQ）又称智力商数，通常是指个人的智力测验成绩和同年龄被试成绩相比的指数，它与被测试人的年龄、职业及职位等多种因素相关。

情商（EQ）情商是一种洞察人生价值、揭示人生目标的悟性，是一种克服内心矛盾冲突、协调人际关系的技巧，是一种生活智慧。 也是我们平常所说的心理素质。

财商（FQ）即财富智商，是指一个人在财务方面的智力商数，体现一个人在理财方面的智慧。

逆境商（AQ）一般有以下四个关键因素——控制，归属，忍耐，简称为CORE。控制指自已对逆境有多大的控制能力；归属是指逆境发生的原因以及愿意承担责任、改善后果的情况；延伸是对问题影响工作生活其它方面的评估；忍耐是指认识到问题的持久性以及它对个人的影响会持续多久。

创造商（CQ）

社交商（SQ）

道德商（MQ）