丙酮酸脱氢酶课件

1、丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶一、杀菌剂的作用方式 杀菌剂的作用方式侧重于从宏观层面讨论杀菌剂防治病害的原理。包括是直接作用于病原菌还是寄主的免疫系统？是作用于病原菌的生物氧化还是生物合成？通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶丙酮酸脱氢酶一、杀菌剂的作用方式 一、杀菌剂的作用方式 杀菌剂的作用方式侧重于从宏观层面讨论杀菌剂防治病害的原理。包括是直接作用于病原菌还是寄主的免疫系统？是作用于病原菌的生物氧化还是生物合成？一、杀菌剂的作用方式 杀菌剂的作用方式侧重于从宏观层保护/治疗/铲除作用/抗产孢作用 游动孢子侵入寄主菌丝生长孢子形成病害症状可见

2、保护作用治 疗 作 用铲除作用抗产孢作用保护/治疗/铲除作用/抗产孢作用 游动孢子侵入寄主菌丝生长孢 杀菌剂与病原接触后直接将病原物杀 死。杀菌作用有两种特殊的形式即铲除作用和抗产孢作用。 铲除作用是指完全抑制或杀死病菌，阻止已经出现的病害症状的进一步扩展，防止病害加重和蔓延。 如代森类、石硫合剂、醚菌酯等可直接杀死植物表面的病菌。杀菌作用 杀菌剂与病原接触后直接将病原物杀 死。杀菌 抗产孢作用：杀菌剂抑制病菌的繁殖，阻止发病部位形成新的繁殖体，控制病害流行危害。如甲氧基丙烯酸酯类、三唑类抑制白粉菌分生孢子的形成；嘧菌酯强烈抑制卵菌孢子囊的形成;三环唑强烈抑制稻瘟病分生孢子的形成。 一般来说铲

3、除作用和抗产孢作用相联系的。 抗产孢作用：杀菌剂抑制病菌的繁殖，阻止发病部位形成新的 抑菌作用杀菌剂作用于病原后使菌体处于被抑制的状态。具有抑菌作的杀菌剂一般是作用于病原菌的生物合成。抑菌作用的意义： 1.病原菌在受抑制过程中作物可以避开易受侵害的敏感期； 2.病原菌在受到抑制过程中可能失去侵染植物的能力； 抑菌作用杀菌剂作用于病原后使菌体处于被抑制的状态。具有 抗致病作用 通过影响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.激发植物的抗病性 抗致病作用 通过影响病原菌的侵染能力或提高寄主的抗病能抗病性物

4、质诱导机理改变诱导物与植物接受位点的结构而促进识别；阻止抑制物质与接受点或诱导物质结合；防止病菌产生抑制物质（抑制植物抗病性表达）协助激发抗病性物质产生。抗病性物质诱导机理改变诱导物与植物接受位点的结构而促进识别细胞壁细胞膜的合成细胞内生物合成生物氧化间接作用二、杀菌剂的作用机理细胞壁细胞膜的合成细胞内生物合成生物氧化间接作用二、杀菌剂的1.对菌体细胞壁和细胞膜的影响生物氧化的影响1.1对细胞壁的影响 真菌和细菌的细胞壁由两类物质组成即微纤维和无定型物质，前者包埋在后者中。真菌的微纤维是几丁质和纤维素，细菌则是多糖。杀菌剂主要通过影响几丁质合成酶或转肽酶的活性及细胞膜的功能而影响细胞壁的形成。

5、1.对菌体细胞壁和细胞膜的影响生物氧化的影响1.1对细胞壁的杀菌剂对真菌细胞壁的影响杀菌剂对真菌细胞壁的影响杀菌剂对细菌细胞璧的影响细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,称粘肽。肽聚糖是由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸两种氨基糖经-1.4糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。在N-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链，肽链之间再由肽桥或肽链联系起来组成一个机械性很强的网状结构。各种细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同，但四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异。杀菌剂对细菌细胞璧的影响细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,称粘肽。肽聚糖的化学结构肽聚糖的化学结构革兰阳性菌细胞壁的化学组成肽聚糖（15-50层）细胞膜（双层脂质 蛋白嵌镶

6、）脂质蛋白质-1,4糖苷键N-乙酰葡萄糖胺N-乙酰胞壁酸四肽链五肽桥革兰阳性菌细胞壁的化学组成肽聚糖（15-50层）细胞膜（双层革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构丙酮酸脱氢酶课件革兰阳性菌细胞壁结构膜磷壁酸革兰阳性菌细胞壁结构膜磷壁酸革兰阴性菌细胞壁结构革兰阴性菌细胞壁结构青霉素的作用机理 青霉素结构中的主核6-氨基青霉烷酸（6-APM）与粘肽末端的D丙氨酰相似，前者竞争性地与转肽酶结合，从而抑制了转肽酶与多糖链的结合，进而破坏细胞壁的形成。青霉噻唑酰基酶复合物 青霉素的作用机理 青霉素结构中的主核6-氨革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁比较革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁比较青霉素作

7、用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸1.2 杀菌剂对真菌细胞膜的破坏 细胞膜也称生物膜或质膜。是由类脂、蛋白质和糖类组成。质膜中的类脂也称膜脂，是质膜的基本骨架，膜蛋白质是膜功能的主要体现者。 1.2 杀菌剂对真菌细胞膜的破坏 细胞 杀菌剂对真菌细胞膜的破坏 有机硫杀菌剂与膜上亚单位联接的疏水键或金属桥结合；重金属元素直接作用与膜上ATP水解酶改变膜的透性;对细胞膜组分甾醇的破坏，如吗啉类、嘧啶类、三氮唑类等。对脂肪酸生物合成的影响，如稻瘟灵,抑制乙酰辅霉A羧化酶。 杀菌剂对真菌细胞膜的破坏 有机硫杀菌剂与膜上亚单位联接 麦角甾醇是膜

8、上重要的脂质，主要存在于植物和真菌的质膜上，是真菌细胞膜的重要组成成分，它在确保膜结构的完整性、膜上结合酶的活性、膜的流动性、细胞活力及物质运输等方面起着重要作用。 实践证明甾醇是一个重要的作用靶标。对膜上甾醇合成的影响 麦角甾醇是膜上重要的脂质，主要存在于植物 目前甾醇抑制剂的品种居杀菌剂之首。其中以三唑酮类活性最强。作用机理是抑制麦角甾醇合成过程中由MFO催化进行的C-14的脱甲基反应而使14甲基甾醇积累。菌体中毒后菌丝不能伸长、分枝异常、膜结合酶受到影响，从而影响细胞壁的合成。对膜上甾醇合成的影响 目前甾醇抑制剂的品种居杀菌剂之首。其中以麦角甾醇合成阻止14脱甲基或8 7双键异构化 羊毛

9、甾醇 麦角甾醇麦角甾醇合成阻止14脱甲基或8 7双键异构化 羊毛甾2.对核酸和蛋白质合成的影响对菌体核酸合成和功能的影响: （1）苯莱特、多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂形成 “掺假”的核酸； （2）许多抗生素如放线菌素D等抑制RNA聚合酶的活性；蛋白质合成和功能的影响: 如春雷霉素与核糖体40S或30S的小亚基结合； 2.对核酸和蛋白质合成的影响对菌体核酸合成和功能的影响: 脱氢氧化磷酸化三羧酸循环 3.杀菌剂对菌体生物氧化的影响 脱氢氧化磷酸化三羧酸循环 3.杀菌剂对菌体生物氧化的丙酮酸氧化脱羧形成乙酰-CoA抑制丙酮酸脱氢丙酮酸氧化脱羧形成乙酰-CoA抑制丙酮酸脱氢E1 丙酮酸脱氢酶(pyruv

10、ate dehydrogenase PDH)。催化丙酮酸的脱羧及脱氢，形成二碳单位乙酰基。具有辅基TPP。E2 二氢硫辛酸转乙酰基酶(dihydrolipoyl transacetylase TA)。催化二碳单位乙酰基的转移。具有辅基硫辛酸。E3 二氢硫辛酸脱氢酶(dihydrolipoyl dehydrogenase DLD)。催化还原型硫辛酸氧化型。具有辅基FAD。催化此过程的是丙酮酸脱氢酶复合体，它由3种酶有机地组合在一起：E1 丙酮酸脱氢酶(pyruvate dehydrog整个过程涉及到的6个辅因子：TPP(焦磷酸硫胺素)、SSL(硫辛酸)、FAD、NAD+、CoA、Mg2+等。丙酮

11、酸脱氢酶复合体呈圆球形，每个复合体含有：6个PDH、24个TA、6个DLD其中TA为复合物的核心，它的一条硫辛酸臂可以旋转。整个过程涉及到的6个辅因子：TPP(焦磷酸硫胺素)、SSL(丙酮酸脱氢酶复合体E2E3E1三种酶60条肽链形成的复合体乙酰二氢硫辛酸硫辛酸乙酰转移酶硫辛酸二氢硫辛酸丙酮酸脱羧酶二氢硫辛酸脱氢酶丙酮酸乙酰CoA E1E3E2E2丙酮酸脱氢酶复合体E2E3E1三种酶乙酰二氢硫辛酸硫辛酸乙酰 丙酮酸脱氢（氧化）酶系辅酶中的二氢硫辛酸含有两个相邻的巯基,可被重金属（砷）抑制。硫辛酰赖氨酰臂砷化物共价结合-毒害作用硫辛酰胺辅基 丙酮酸脱氢（氧化）酶系辅酶中的二氢硫辛酸含有两个相邻的

12、巯抑制乙酰辅酶A形成3.5-ADP35巯基乙胺酰胺键磷酸酯键泛酸抑制乙酰辅酶A形成3.5-ADP35巯基乙胺酰胺键克菌丹的作用位点是TTP.克菌丹存在时TPP+结构受到破坏，失去转乙酰基的作用。克菌丹的作用位点是TTP.克菌丹存在时TPP+结构受到破坏，电子传递 抑制剂NADHFMNCoQFe-SCyt c1O2Cyt bCyt cCyt aa3Fe-SFMNFe-S琥珀酸复合物 II复合物 IV复合物 I复合物 III鱼藤酮安密妥抗霉素A甲氧基丙烯酸酯类氰化物CO羧酰替苯胺类电子传递 抑制剂NADHFMNCoQFe-SCyt c1对三羧酸循环的影响代森类克菌丹硫磺含铜杀菌剂福美双克菌丹福美双

13、克菌丹对三羧酸循环的影响代森类克菌丹硫磺含铜杀菌剂福美双克菌丹福美对氧化磷酸化的影响 氧化磷酸化是指在生物氧化中伴随着ATP生成的作用。有代谢物连接的磷酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型 。对氧化磷酸化的影响 氧化磷酸化是指在生物氧化中化学渗透假说（P.Mitchell，1961 ）：a.线粒体内膜的电子传递链是一个质子泵b.电子由高能状态传递到低能状态时释放出来的能量，用于驱动膜内侧的H+迁移到膜外侧（内膜对H+是不通透的），在膜内外侧产生了跨膜质子梯度 和电位梯度c.在膜内外势能差的驱动下，膜外高能质子沿着一个特殊通道（ATP合酶组成部分），跨膜回到膜内侧。质子跨膜过程中释放的能量，直接驱动

14、ADP和磷酸合成ATP化学渗透假说（P.Mitchell，1961 ）：丙酮酸脱氢酶课件氧化磷酸化解耦联剂 解耦联剂通常为脂溶性小分子物质且一般含有酸性基团,其作用机理是通过与H+的结合降低细胞膜对H+的阻力,携带H+跨过细胞膜,使膜两侧质子浓度梯度降低。降低后的质子浓度梯度不足以驱动ATP合成酶合成ATP,从而减少了氧化磷酸化作用所合成的能量。 氧化磷酸化解耦联剂 解耦联剂通常为脂溶性小分子物质且2,4-二硝基苯酚的解偶联作用 2,4-二硝基苯酚的解偶联作用 氧化磷酸化酶抑制剂 氧化磷酸化抑制剂 砷、汞、锡、铜等可直接影响ATP酶的活性，导致线粒体内膜外侧H+和内侧的电位差积累而中断电子的传

15、导。氧化磷酸化酶抑制剂 氧化磷酸化抑制剂 砷、汞、锡、铜 寡霉素(oligomycin) 可阻止质子从F0质子通道回流，抑制ATP生成寡霉素 寡霉素(oligomycin) 寡霉素一类类似于链霉菌属的放线菌(Streptomyces diasta-tochro-mogenes)所产生的大环内酯抗体络合物。分寡霉素A、B、C、D四种 。寡霉素A诱导多种细胞类型的凋亡，使细胞更敏感趋向死亡，也是细胞死亡模型中导致其从凋亡到坏死的的开关。寡霉素具有广泛的生物学特性，包括抗真菌、抗肿瘤和杀线虫的活性。 一类类似于链霉菌属的放线菌(Streptomyces dia结 论解偶联剂只是没有ATP的生成，呼吸链的氧化仍可进行，氧的吸收或消耗仍可增大。电子传递抑制剂使物质的氧化停止，氧的吸收降低或停止（电子无法传递到末断的氧分子上）。 杀菌剂对菌体氧化的影响可分成三个阶段或过程：（1）抑制脱氢（巯基酶抑制剂）（2）抑制电子传递（抗霉素A）（3）抑制ATP生成结 论解偶联剂只是没有ATP的生成，呼吸链的氧