丙酮酸脫氫酶課件

1、丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶一、殺菌劑的作用方式 殺菌劑的作用方式側(cè)重于從宏觀層面討論殺菌劑防治病害的原理。包括是直接作用于病原菌還是寄主的免疫系統(tǒng)？是作用于病原菌的生物氧化還是生物合成？通過閱讀文學作品，我們能提高文學鑒賞水平，培養(yǎng)文學情趣；丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶丙酮酸脫氫酶一、殺菌劑的作用方式 一、殺菌劑的作用方式 殺菌劑的作用方式側(cè)重于從宏觀層面討論殺菌劑防治病害的原理。包括是直接作用于病原菌還是寄主的免疫系統(tǒng)？是作用于病原菌的生物氧化還是生物合成？一、殺菌劑的作用方式 殺菌劑的作用方式側(cè)重于從宏觀層保護/治療/鏟除作用/抗產(chǎn)孢作用 游動孢子侵入寄主菌絲生長孢子形成病害癥狀可見

2、保護作用治 療 作 用鏟除作用抗產(chǎn)孢作用保護/治療/鏟除作用/抗產(chǎn)孢作用 游動孢子侵入寄主菌絲生長孢 殺菌劑與病原接觸后直接將病原物殺 死。殺菌作用有兩種特殊的形式即鏟除作用和抗產(chǎn)孢作用。 鏟除作用是指完全抑制或殺死病菌，阻止已經(jīng)出現(xiàn)的病害癥狀的進一步擴展，防止病害加重和蔓延。 如代森類、石硫合劑、醚菌酯等可直接殺死植物表面的病菌。殺菌作用 殺菌劑與病原接觸后直接將病原物殺 死。殺菌 抗產(chǎn)孢作用：殺菌劑抑制病菌的繁殖，阻止發(fā)病部位形成新的繁殖體，控制病害流行危害。如甲氧基丙烯酸酯類、三唑類抑制白粉菌分生孢子的形成；嘧菌酯強烈抑制卵菌孢子囊的形成;三環(huán)唑強烈抑制稻瘟病分生孢子的形成。 一般來說鏟

3、除作用和抗產(chǎn)孢作用相聯(lián)系的。 抗產(chǎn)孢作用：殺菌劑抑制病菌的繁殖，阻止發(fā)病部位形成新的 抑菌作用殺菌劑作用于病原后使菌體處于被抑制的狀態(tài)。具有抑菌作的殺菌劑一般是作用于病原菌的生物合成。抑菌作用的意義： 1.病原菌在受抑制過程中作物可以避開易受侵害的敏感期； 2.病原菌在受到抑制過程中可能失去侵染植物的能力； 抑菌作用殺菌劑作用于病原后使菌體處于被抑制的狀態(tài)。具有 抗致病作用 通過影響病原菌的侵染能力或提高寄主的抗病能力而削弱病原菌的致病性。 1.抗穿透作用； 2. 中和病原菌毒素； 3.阻止病原菌分泌胞外酶； 4.激發(fā)植物的抗病性 抗致病作用 通過影響病原菌的侵染能力或提高寄主的抗病能抗病性物

4、質(zhì)誘導機理改變誘導物與植物接受位點的結(jié)構(gòu)而促進識別；阻止抑制物質(zhì)與接受點或誘導物質(zhì)結(jié)合；防止病菌產(chǎn)生抑制物質(zhì)（抑制植物抗病性表達）協(xié)助激發(fā)抗病性物質(zhì)產(chǎn)生?？共⌒晕镔|(zhì)誘導機理改變誘導物與植物接受位點的結(jié)構(gòu)而促進識別細胞壁細胞膜的合成細胞內(nèi)生物合成生物氧化間接作用二、殺菌劑的作用機理細胞壁細胞膜的合成細胞內(nèi)生物合成生物氧化間接作用二、殺菌劑的1.對菌體細胞壁和細胞膜的影響生物氧化的影響1.1對細胞壁的影響 真菌和細菌的細胞壁由兩類物質(zhì)組成即微纖維和無定型物質(zhì)，前者包埋在后者中。真菌的微纖維是幾丁質(zhì)和纖維素，細菌則是多糖。殺菌劑主要通過影響幾丁質(zhì)合成酶或轉(zhuǎn)肽酶的活性及細胞膜的功能而影響細胞壁的形成。

5、1.對菌體細胞壁和細胞膜的影響生物氧化的影響1.1對細胞壁的殺菌劑對真菌細胞壁的影響殺菌劑對真菌細胞壁的影響殺菌劑對細菌細胞璧的影響細菌細胞壁主要成分是肽聚糖,稱粘肽。肽聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸兩種氨基糖經(jīng)-1.4糖苷鍵連接間隔排列形成的多糖支架。在N-乙酰胞壁酸分子上連接四肽側(cè)鏈，肽鏈之間再由肽橋或肽鏈聯(lián)系起來組成一個機械性很強的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。各種細菌細胞壁的肽聚糖支架均相同，但四肽側(cè)鏈的組成及其連接方式隨菌種而異。殺菌劑對細菌細胞璧的影響細菌細胞壁主要成分是肽聚糖,稱粘肽。肽聚糖的化學結(jié)構(gòu)肽聚糖的化學結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌細胞壁的化學組成肽聚糖（15-50層）細胞膜（雙層脂質(zhì) 蛋白嵌鑲

6、）脂質(zhì)蛋白質(zhì)-1,4糖苷鍵N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰胞壁酸四肽鏈五肽橋革蘭陽性菌細胞壁的化學組成肽聚糖（15-50層）細胞膜（雙層革蘭陽性菌細胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌細胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)丙酮酸脫氫酶課件革蘭陽性菌細胞壁結(jié)構(gòu)膜磷壁酸革蘭陽性菌細胞壁結(jié)構(gòu)膜磷壁酸革蘭陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)革蘭陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)青霉素的作用機理 青霉素結(jié)構(gòu)中的主核6-氨基青霉烷酸（6-APM）與粘肽末端的D丙氨酰相似，前者競爭性地與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，從而抑制了轉(zhuǎn)肽酶與多糖鏈的結(jié)合，進而破壞細胞壁的形成。青霉噻唑?；笍秃衔?青霉素的作用機理 青霉素結(jié)構(gòu)中的主核6-氨革蘭氏陽性和陰性細菌細胞壁比較革蘭氏陽性和陰性細菌細胞壁比較青霉素作

7、用點溶菌酶作用點N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸青霉素作用點溶菌酶作用點N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸1.2 殺菌劑對真菌細胞膜的破壞 細胞膜也稱生物膜或質(zhì)膜。是由類脂、蛋白質(zhì)和糖類組成。質(zhì)膜中的類脂也稱膜脂，是質(zhì)膜的基本骨架，膜蛋白質(zhì)是膜功能的主要體現(xiàn)者。 1.2 殺菌劑對真菌細胞膜的破壞 細胞 殺菌劑對真菌細胞膜的破壞 有機硫殺菌劑與膜上亞單位聯(lián)接的疏水鍵或金屬橋結(jié)合；重金屬元素直接作用與膜上ATP水解酶改變膜的透性;對細胞膜組分甾醇的破壞，如嗎啉類、嘧啶類、三氮唑類等。對脂肪酸生物合成的影響，如稻瘟靈,抑制乙酰輔霉A羧化酶。 殺菌劑對真菌細胞膜的破壞 有機硫殺菌劑與膜上亞單位聯(lián)接 麥角甾醇是膜

8、上重要的脂質(zhì)，主要存在于植物和真菌的質(zhì)膜上，是真菌細胞膜的重要組成成分，它在確保膜結(jié)構(gòu)的完整性、膜上結(jié)合酶的活性、膜的流動性、細胞活力及物質(zhì)運輸?shù)确矫嫫鹬匾饔谩?實踐證明甾醇是一個重要的作用靶標。對膜上甾醇合成的影響 麥角甾醇是膜上重要的脂質(zhì)，主要存在于植物 目前甾醇抑制劑的品種居殺菌劑之首。其中以三唑酮類活性最強。作用機理是抑制麥角甾醇合成過程中由MFO催化進行的C-14的脫甲基反應(yīng)而使14甲基甾醇積累。菌體中毒后菌絲不能伸長、分枝異常、膜結(jié)合酶受到影響，從而影響細胞壁的合成。對膜上甾醇合成的影響 目前甾醇抑制劑的品種居殺菌劑之首。其中以麥角甾醇合成阻止14脫甲基或8 7雙鍵異構(gòu)化 羊毛

9、甾醇 麥角甾醇麥角甾醇合成阻止14脫甲基或8 7雙鍵異構(gòu)化 羊毛甾2.對核酸和蛋白質(zhì)合成的影響對菌體核酸合成和功能的影響: （1）苯萊特、多菌靈等苯并咪唑類殺菌劑形成 “摻假”的核酸； （2）許多抗生素如放線菌素D等抑制RNA聚合酶的活性；蛋白質(zhì)合成和功能的影響: 如春雷霉素與核糖體40S或30S的小亞基結(jié)合； 2.對核酸和蛋白質(zhì)合成的影響對菌體核酸合成和功能的影響: 脫氫氧化磷酸化三羧酸循環(huán) 3.殺菌劑對菌體生物氧化的影響 脫氫氧化磷酸化三羧酸循環(huán) 3.殺菌劑對菌體生物氧化的丙酮酸氧化脫羧形成乙酰-CoA抑制丙酮酸脫氫丙酮酸氧化脫羧形成乙酰-CoA抑制丙酮酸脫氫E1 丙酮酸脫氫酶(pyruv

10、ate dehydrogenase PDH)。催化丙酮酸的脫羧及脫氫，形成二碳單位乙?；＞哂休o基TPP。E2 二氫硫辛酸轉(zhuǎn)乙?；?dihydrolipoyl transacetylase TA)。催化二碳單位乙?；霓D(zhuǎn)移。具有輔基硫辛酸。E3 二氫硫辛酸脫氫酶(dihydrolipoyl dehydrogenase DLD)。催化還原型硫辛酸氧化型。具有輔基FAD。催化此過程的是丙酮酸脫氫酶復合體，它由3種酶有機地組合在一起：E1 丙酮酸脫氫酶(pyruvate dehydrog整個過程涉及到的6個輔因子：TPP(焦磷酸硫胺素)、SSL(硫辛酸)、FAD、NAD+、CoA、Mg2+等。丙酮

11、酸脫氫酶復合體呈圓球形，每個復合體含有：6個PDH、24個TA、6個DLD其中TA為復合物的核心，它的一條硫辛酸臂可以旋轉(zhuǎn)。整個過程涉及到的6個輔因子：TPP(焦磷酸硫胺素)、SSL(丙酮酸脫氫酶復合體E2E3E1三種酶60條肽鏈形成的復合體乙酰二氫硫辛酸硫辛酸乙酰轉(zhuǎn)移酶硫辛酸二氫硫辛酸丙酮酸脫羧酶二氫硫辛酸脫氫酶丙酮酸乙酰CoA E1E3E2E2丙酮酸脫氫酶復合體E2E3E1三種酶乙酰二氫硫辛酸硫辛酸乙酰 丙酮酸脫氫（氧化）酶系輔酶中的二氫硫辛酸含有兩個相鄰的巰基,可被重金屬（砷）抑制。硫辛酰賴氨酰臂砷化物共價結(jié)合-毒害作用硫辛酰胺輔基 丙酮酸脫氫（氧化）酶系輔酶中的二氫硫辛酸含有兩個相鄰的

12、巰抑制乙酰輔酶A形成3.5-ADP35巰基乙胺酰胺鍵磷酸酯鍵泛酸抑制乙酰輔酶A形成3.5-ADP35巰基乙胺酰胺鍵克菌丹的作用位點是TTP.克菌丹存在時TPP+結(jié)構(gòu)受到破壞，失去轉(zhuǎn)乙酰基的作用?？司さ淖饔梦稽c是TTP.克菌丹存在時TPP+結(jié)構(gòu)受到破壞，電子傳遞 抑制劑NADHFMNCoQFe-SCyt c1O2Cyt bCyt cCyt aa3Fe-SFMNFe-S琥珀酸復合物 II復合物 IV復合物 I復合物 III魚藤酮安密妥抗霉素A甲氧基丙烯酸酯類氰化物CO羧酰替苯胺類電子傳遞 抑制劑NADHFMNCoQFe-SCyt c1對三羧酸循環(huán)的影響代森類克菌丹硫磺含銅殺菌劑福美雙克菌丹福美雙

13、克菌丹對三羧酸循環(huán)的影響代森類克菌丹硫磺含銅殺菌劑福美雙克菌丹福美對氧化磷酸化的影響 氧化磷酸化是指在生物氧化中伴隨著ATP生成的作用。有代謝物連接的磷酸化和呼吸鏈連接的磷酸化兩種類型 。對氧化磷酸化的影響 氧化磷酸化是指在生物氧化中化學滲透假說（P.Mitchell，1961 ）：a.線粒體內(nèi)膜的電子傳遞鏈是一個質(zhì)子泵b.電子由高能狀態(tài)傳遞到低能狀態(tài)時釋放出來的能量，用于驅(qū)動膜內(nèi)側(cè)的H+遷移到膜外側(cè)（內(nèi)膜對H+是不通透的），在膜內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生了跨膜質(zhì)子梯度 和電位梯度c.在膜內(nèi)外勢能差的驅(qū)動下，膜外高能質(zhì)子沿著一個特殊通道（ATP合酶組成部分），跨膜回到膜內(nèi)側(cè)。質(zhì)子跨膜過程中釋放的能量，直接驅(qū)動

14、ADP和磷酸合成ATP化學滲透假說（P.Mitchell，1961 ）：丙酮酸脫氫酶課件氧化磷酸化解耦聯(lián)劑 解耦聯(lián)劑通常為脂溶性小分子物質(zhì)且一般含有酸性基團,其作用機理是通過與H+的結(jié)合降低細胞膜對H+的阻力,攜帶H+跨過細胞膜,使膜兩側(cè)質(zhì)子濃度梯度降低。降低后的質(zhì)子濃度梯度不足以驅(qū)動ATP合成酶合成ATP,從而減少了氧化磷酸化作用所合成的能量。 氧化磷酸化解耦聯(lián)劑 解耦聯(lián)劑通常為脂溶性小分子物質(zhì)且2,4-二硝基苯酚的解偶聯(lián)作用 2,4-二硝基苯酚的解偶聯(lián)作用 氧化磷酸化酶抑制劑 氧化磷酸化抑制劑 砷、汞、錫、銅等可直接影響ATP酶的活性，導致線粒體內(nèi)膜外側(cè)H+和內(nèi)側(cè)的電位差積累而中斷電子的傳

15、導。氧化磷酸化酶抑制劑 氧化磷酸化抑制劑 砷、汞、錫、銅 寡霉素(oligomycin) 可阻止質(zhì)子從F0質(zhì)子通道回流，抑制ATP生成寡霉素 寡霉素(oligomycin) 寡霉素一類類似于鏈霉菌屬的放線菌(Streptomyces diasta-tochro-mogenes)所產(chǎn)生的大環(huán)內(nèi)酯抗體絡(luò)合物。分寡霉素A、B、C、D四種 。寡霉素A誘導多種細胞類型的凋亡，使細胞更敏感趨向死亡，也是細胞死亡模型中導致其從凋亡到壞死的的開關(guān)。寡霉素具有廣泛的生物學特性，包括抗真菌、抗腫瘤和殺線蟲的活性。 一類類似于鏈霉菌屬的放線菌(Streptomyces dia結(jié) 論解偶聯(lián)劑只是沒有ATP的生成，呼吸鏈的氧化仍可進行，氧的吸收或消耗仍可增大。電子傳遞抑制劑使物質(zhì)的氧化停止，氧的吸收降低或停止（電子無法傳遞到末斷的氧分子上）。 殺菌劑對菌體氧化的影響可分成三個階段或過程：（1）抑制脫氫（巰基酶抑制劑）（2）抑制電子傳遞（抗霉素A）（3）抑制ATP生成結(jié) 論解偶聯(lián)劑只是沒有ATP的生成，呼吸鏈的氧