光呼吸是在哪三种细胞器协同作用下完成的. 叶绿体、过氧化物酶体、线粒体在光照和高氧低二氧化碳情况下,氧气被消耗,生成二氧化碳,光呼吸中呼吸作用大于光合作用过氧化物酶体也是一种细胞器,含丰富的酶,主要是氧化酶,过氧化氢酶、过氧化物酶.过氧化氢酶利用过氧化氢氧化各种底物,使有毒物质变成无毒物质,同时也使H2O2进一步转变成无毒的H2O过氧化物酶体与线粒体对氧的敏感性是不一样的,线粒体氧化所需的最佳氧浓度为2%左右,增加氧浓度,并不提高线粒体的氧化能力.过氧化物酶体的氧化率是随氧张力增强而成正比地提高.因此,在低浓度氧的条件下,线粒体利用氧的能力比过氧化物酶体强,但在高浓度氧的情况下,过氧化物酶体的氧化反应占主导地位,这种特性使过氧化物酶体具有使细胞免受高浓度氧的毒性作用.
过氧化酶体的功能 过氧化酶体的功能 过氧化酶体中其他酶的成分因类型、发育时期和生理状态有别而有所不同。在同类细胞里,过氧化酶体的数目以及酶的类别也有差异。。
光呼吸的特点 生物催化剂—酶具有几个特点,其中之一是专一性,就是说酶通常只催化一种反应物作一种反应。人们称之为“底物专一性”和“反应专一性”。但光呼吸之所以能发生,是因为Rubisco的“两面性”,即对RuBP除羧化作用(为RuBP添加-COO-基团)进行光合作用外,还具有加氧酶功能(为RuBP添加两个氧原子),并将RuBP导入光呼吸进程。该酶的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳。两种气体共同争夺Rubisco的活性中心,在酶动力学上该现象被称为“竞争性抑制”,这在酶这种高效催化剂之中是很少见的。虽然在空气中二氧化碳/氧气比为0.035%21%,而且在叶片的气腔二氧化碳的浓度比外界气体更低。但是在25°C水中,二氧化碳的溶解浓度为11μM,而氧气的为253μM,两者之比为1/23。考虑到Rubisco对二氧化碳的80倍于氧气的高亲和力(见表中CO2/O2专一性),羧化作用:加氧作用稍低于80:23,约4:1到2:1,碳固定仍处于盈余状态。决定Rubisco反应平衡的因素氧分压和二氧化碳分压之比例是外界决定Rubisco反应平衡的因素之一。当氧分压增大而二氧化碳分压下降时,Rubisco的加氧酶活性上升,氧气进入C2循环。另外,空气温度和湿度,光照强度也是影响碳固定速率的因素。现今在植物细胞叶绿体基质中。