问答题 说明EMP-TCA途径和PPP途径的特点及生理意义。
【正确答案】EMP-TCA途径和PPP途径都是植物呼吸作用中底物氧化分解的途径,二者的底物都是淀粉或葡萄糖。二者的不同点主要表现在以下几个方面:
(1)EMP-TCA途径是将六碳糖(葡萄糖或果糖)先分解成2个三碳糖,然后再经一系列脱氢、脱羧氧化,最终将糖分解成CO2。而PPP途径则是将葡萄糖直接脱氢、脱羧氧化,不经过三碳糖阶段,因此也将该途径称为葡萄糖的直接氧化途径。
(2)EMP-TCA途径中脱氢酶的辅酶主要是辅酶Ⅰ(NAD+),而PPP途径中脱氢酶的辅酶是辅酶Ⅱ(NADP+)。
(3)EMP-TCA途径的EMP阶段是在细胞质中进行,TCA则是在线粒体中进行的。PPP途径的全过程都是在细胞质中进行的。
EMP-TCA途径是植物呼吸作用中底物氧化分解的主要途径,在正常条件下,大部分植物组织或细胞中糖的氧化分解主要是通过该途径进行的。
EMP-TCA途径的主要生理意义是:
(1)该途径是植物生命活动获得能量的最有效方式,是植物生命活动的主要能量来源。
(2)葡萄糖在经EMP-TCA途径氧化分解成CO2的过程是经许多步骤逐步完成的,因而产生了多种中间产物,这些中间产物是进一步合成蛋白质、脂肪、维生素、激素等重要物质的原料(或碳架)。此外蛋白质、脂类、核酸等物质的氧化分解最终也要经过TCA途径,因此TCA途径是糖、蛋白质、脂类、核酸及其他物质的共同代谢途径,起着将植物体内物质代谢联系起来的枢纽作用。
PPP途径的主要生理意义是:
(1)该途径产生的大量NADPH+H+是细胞质中合成其他重要物质(如脂肪等)的供氢体(或还原力)。
(2)该途径产生的中间产物在代谢上十分活跃,参与多种代谢反应。
(3)该途径在植物的抗病免疫方面具有特别重要的意义。
【答案解析】