研究揭示无氧发酵影响光合作用和呼吸作用新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504819.shtm在模式生物莱茵衣藻中,光合作用和有氧呼吸分别发生在叶绿体和线粒体中,无氧发酵则可以独立发生在细胞质、线粒体和叶绿体中。这三种基本的能量代谢过程如何和谐有序的发生在同一个细胞内是一个值得深度思考的科学问题。目前,围绕三者间相互作用的研究匮乏,功能耦合机制尚不清晰。 此前研究表明,光合生物在黑暗处理下会逐渐积累质子,导致叶绿体类囊体腔酸化,进而抑制光合作用,这可能与叶绿体呼吸或ATP水解有关。中国科学院植物研究所田利金研究组基于前期对于类囊体腔酸化的研究,推测可能是在发酵过程中产生的弱酸抑制了光合作用。为了验证这一猜想,研究人员综合运用生物、物理和化学方法,首先通过使用叶绿体呼吸突变体ptox2、nda2和ATP水解突变体FUD50,黑暗条件下添加弱酸发现可以致其类囊体腔酸化,分别排除了黑暗中类囊体腔的酸化是......阅读全文
溶氧对发酵的影响及控制
[作者] 张智 滕婷婷 王淼[摘要] 发酵液中的溶氧浓度(Dissolved Oxygen ,简称DO)对微生物的生长和产物形成有着重要的影响。在发酵过程中,必须供给适量的无菌空气,菌体才能繁殖和积累所需代谢产物。不同菌种及不同发酵阶段的菌体的需氧量是不同的,发酵液的DO值直接影响微生物的酶的活
溶氧速率是如何影响发酵的
1.溶氧目的①使发酵液充分混合,以便形成均匀的微生物悬浮液,促使底物从发酵液向菌体内及代谢产物从菌体内向发酵液的传递。②供给微生物生长和代谢所需的氧气。临界氧浓度:微生物的耗氧速率受发酵液浓度的影响,各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求这一溶氧浓度叫做“临界氧浓度”2.比生长速率和氧浓度的关系
溶氧对发酵的影响及控制
发酵液中的溶氧浓度(Dissolved Oxygen ,简称DO)对微生物的生长和产物形成有着重要的影响。在发酵过程中,必须供给适量的无菌空气,菌体才能繁殖和积累所需代谢产物。不同菌种及不同发酵阶段的菌体的需氧量是不同的,发酵液的DO值直接影响微生物的酶的活性、代谢途径及产物产量。发酵过程中,氧的传
啤酒发酵罐的基本原理和流程
以实验室啤酒发酵系统使用的发酵罐为例:(1)罐体为圆柱形,底盖和顶盖均为碟形或锥形;(2)满足酵母生长和代谢的必要工艺条件,提供一定的生化反应时间,及时移走在生化反应过程中将释放的生物热;你是要问啤酒发酵的基本原理和流程吧。基本原理:麦芽汁经制备、冷却后,加入酵母菌,输送到发酵罐中,开始发酵。传统工
让光合作用藻类为蝌蚪大脑供氧
青蛙在水里和陆地上过着“双城”生活,它们一生中会使用很多呼吸技巧——借助鳃、肺和皮肤。 现在,德国科学家已经开发出另一种方法,通过将藻类引入蝌蚪的血液为其提供氧气,从而帮助蝌蚪“呼吸”。10月13日,发表在《交叉科学》上的这种方法,能提供足够氧气有效地拯救缺氧蝌蚪大脑中的神经元。 论文通讯作
光合作用水解放氧的结构基础
光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜
光合作用水解放氧的结构基础
光合作用过程中,光系统II核心复合体接受来自外围捕光复合体II(LHCII),次要捕光复合物叶绿素结合蛋白(CP29、CP26和CP24))的激发能,以诱导称为P680的特殊叶绿素发生电荷分离,实现光能到电能的转化。这一复杂的光物理过程是由PSII的许多蛋白质亚基和各种辅助因子,包括叶绿素、类胡萝卜
有关光合作用的简述
1、什么是光合作用: 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧的过程,就叫光合作用。 2、光合作用的意义: (1)光合作用制造的有机物,不仅是绿色植物自身的营养物质,而且是动物和人的食物来源,以及多种工业原料(如棉、麻、糖、橡胶等)的来源
光呼吸的主要特点
绿色植物在光照条件下, 吸收氧气和释放CO2的过程。它表明植物在进行光合作用的同时, 又进行呼吸作用。光呼吸的主要特点是: ①光呼吸氧化的有机物质 (即呼吸底物) 为乙醇酸, 乙醇酸是从同化CO2过程的中间产物转变而来的, 所以光呼吸与光合作用联系在一起,它只有在光照条件下才发生。②光呼吸的速度随大
植物的呼吸作用简介
植物体吸收空气中的氧,将体内的有机物转化成二氧化碳和水,同时将储存在有机物中的能量释放出来的过程,叫做呼吸作用。 植物进行呼吸作用,对它本身的生活有什么意义呢?呼吸作用释放出来的能量,一部分是植物进行各项生命活动(如细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物)不可缺少的动力,一部分转变成热量散放出去。种
研究提出太古代产氧途径和产氧光合作用起源新理论
产氧光合作用的进化导致了地球第一次大氧化事件(The Great Oxidation Event,24.5-23.3亿年前),驱动表层地球系统发生革命性变化,这一关键的代谢创新是地球和生命演化历史上重要的里程碑事件,然而,产氧光合作用如何起源、何时起源仍是未解之谜。 产氧光合作用的核心过程是在
微生物发酵罐发酵过程中溶解氧对发酵的影响及其控制
一、溶解氧对发酵的影响 在发酵过程中,影响耗氧的因素有以下几方面:1、培养基的成分和浓度2、菌龄3、发酵条件二、溶解氧浓度的控制 在供氧方面,主要是设法提高氧传递的推动力和液相体积氧传递系数。 1、调节搅拌转速或通气速率来控制供氧; 2、控制补料速度来控制基质的浓度,从而达到最适的菌体浓度
啤酒发酵罐的基本原理和流程
啤酒发酵罐的基本原理是麦芽汁经制备、冷却后,加入酵母菌,输送到发酵罐中,开始发酵。传统工艺分为前发酵和后发酵,分别在不同的发酵罐中进行,流行的做法是在一个罐内进行一次发酵。前发酵主要是利用酵母菌将麦芽汁中的麦芽糖转变成酒精(即酵母的无氧呼吸作用),后发酵主要是产生一些风味物质,排除掉啤酒中的异味
糖酵解途径(糖的无氧氧化)
我们知道人体内的葡萄糖主要是通过有氧氧化和无氧酵解两种方式进行分解代谢的,下面我们来了解一下糖无氧酵解的具体问题。 1.概念:在无氧情况下,葡萄糖分解生成乳酸的过程。 2.反应过程 糖酵解分三个阶段 (1)第一阶段:引发阶段。由葡萄糖生成1,6-果糖二磷酸 ①葡萄糖的磷酸化、异构化、
利用Handy-PEA和Clark氧电极阐明纳米CuO对微藻的毒害机理-一
纳米材料的应用是21世纪最重要的革命之一。纳米材料已经被广泛应用于化妆品、汽车及各种物品的涂料、纺织品、农业杀菌剂等人类生活的各个领域。然而当纳米材料给人类生活带来便利的同时,它对生态环境、对植物、动物和人类的安全存在着潜在的威胁。纳米氧化铜(CuO NPs),作一种为纳米材料,被广地泛用于人类生
简要介绍测定光合速率的三种方法及原理
一、半叶法或改良半叶法 此法测定大田光合作用速率较实用且较简单,无需特殊仪器设备,但精确度较差。在光照之前,选取对称叶片。切下一半称得其干重,另一半叶片留在植株上进行光合作用,经过一定时间,再切取另一半相当面积的叶片,称其干重。单位面积上单位时间内干重的增加,即代表光合作用速率,用干重mg/dm2
植物活力分析仪测量机制
植物的活力是一个相当专业的术语,一般通过训练过的有经验的农业工作者的主观判断得出的。这个评价方法的优点是:这非常简单,而且能非常快的对作物的生长提供及时的帮助。缺点是:需要一个非常有经验有技巧的农业专家来进行评价,而且这个方法也相当的主观,并且需要对整个作物有一个整体的了解后才能进行评价。植物活力分
科学家提出矿物产氧新途径和产氧光合作用进化理论
矿物-水界面产生的活性氧(H2O2和O2)对蓝细菌祖先造成的进化压力。何宏平团队 供图 近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员何宏平、朱建喜与香港大学教授李一良、加拿大阿尔伯塔大学教授Kurt O. Konhauser合作,从矿物表/界面反应的视角,结合生物可利用性和持续供应考虑,提出一种太古代
英高校将模拟光合作用制造“无碳”新能源
英国多所知名高校日前启动了一项新研究计划,通过模拟植物光合作用的原理,将太阳光转化为可利用的氢能源。 该项目首席研究员、英国东英吉利大学科学家茹莱亚・比特表示,研究人员将利用合成生物技术,把微型太阳能板与微生物绑定,建立起人工模拟的光合系统,从而将吸收的太阳光转化为氢和氧。 比特说
使用溶解氧仪电极测量时要注意哪些问题-(1)
溶解氧分析仪是测量溶解在水溶液内的氧气的含量,氧气通过周围的空气、空气流动和光合作用溶解于水中。 通过呼吸和分解作用,溶解氧会在水中消耗,主要依靠空气和光合作用进行补充。溶解氧仪广泛用于各种场合下的溶氧含量的测量,尤其是养殖水、光合作用和呼吸作用及现场测量。水中氧的含量主要取决于温度。温水的
便携式光合仪的操作流程
便携式光合仪(光合作用测定仪)分析光合作用的重要意义光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。光合作用的意义可以概括为以下几个方面: 1.制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计,地球
关于厌氧性细菌的特征介绍
厌氧性细菌 (anaerobic bacteria )指在无氧条件下生活的细菌。为好氧性细菌的对应词。其中,在氧存在下不能生长的细菌,特称为专性厌氧菌,如梭菌、甲烷菌、硫酸盐还原菌以及大部分光合细菌。与此相反,无论有氧状态还是无氧状态都能生长发育的细菌,则称它为兼性厌氧细菌。专性厌氧菌除通过发酵
智能发酵罐过程是微好氧过程
智能发酵罐多数生物反应体系在运行期间需要冷却,就地灭菌后的培养基更要求快速冷却。对智能发酵罐通常采用罐内安装的冷却盘管或采用夹套式发酵罐进行温度控制,智能发酵罐热交换器多采用夹套作为换热装置。对智能发酵罐,盘管的冷却效率要远高于夹套,而且传热面积可以根据需要设计,但它要占用反应器空间,并使反应器清
发酵罐溶氧值需要怎么进行确定
发酵罐溶氧值(So)操纵数据信号键入为4-30毫安电流量,相匹配輸出为0-150的So值輸出So需利用审校调节,需利用工业触摸屏,使用者调节(a+bx)So值设置,利用工业触摸屏由使用者键入操纵So值设置,分限额和低限,能够选用立即的So值由使用者设置,拌和电机的转速可设置为手动和自动,手动时由使用
发酵罐溶氧值需要怎么进行计算
发酵罐溶氧值(Do)控制信号输入为4-20mA电流,对应输出为0-100的Do值输出Do需通过校对调整,需通过人机界面,使用人调整(a+bx)Do值设定,通过人机界面由使用人输入控制Do值设定,分上限和下限,可以采用直接的Do值由使用人设定,搅拌电机的转速可设定为手动和自动,手动时由使用人通过人机界
如何提高发酵罐溶氧浓度DO
在发酵过程中,有时会出现溶解氧浓度明显降低或明显升高的异常变化。其原因很多,但本质上都是由耗氧或供氧方面出现了变化所引起的氧的供需不平衡所致。在发酵过程中溶解氧异常下降可能有下列原因:①污染好氧杂菌,大量的溶解氧被消耗掉,使溶解氧在较短时间内下降到零附近;②菌体代谢发生异常现象,需氧要求增加,使溶解
如何提高发酵罐溶氧浓度DO
在发酵过程中,有时会出现溶解氧浓度明显降低或明显升高的异常变化。其原因很多,但本质上都是由耗氧或供氧方面出现了变化所引起的氧的供需不平衡所致。在发酵过程中溶解氧异常下降可能有下列原因:①污染好氧杂菌,大量的溶解氧被消耗掉,使溶解氧在较短时间内下降到零附近;②菌体代谢发生异常现象,需氧要求增加,使溶解
英效仿光合作用从水中分离氢和氧
据物理学家组织网近日报道,英国格拉斯哥大学的研究人员模仿植物光合作用,采用电子耦合的质子缓冲(ECPB)方法成功从水中分离出氢气和氧气。该研究成果刊登在4月14日《自然》杂志上。 氢气是一种重要的能量来源,能在燃烧时产生电力,且不像化石燃料会对环境造成不好的影响。通过将水分解,是获得氢气的
关于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的简介
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NADH与NAD+是细胞中的一对氧化还原对,NADH是辅酶NAD+的还原形式,NAD+是其氧化形式。在氧化还原反应中,NADH作为氢和电子的供体,NAD+作为氢和电子的受体,参与呼吸作用、光合作用、酒精代谢等生理过程。它们作为生物体内很多氧化还原反应的辅酶参与生命活动,并相互
关于NADH的内容简介
NADH与NAD+是细胞中的一对氧化还原对,NADH是是辅酶1 NAD的还原形式,NAD+是其氧化形式。在氧化还原反应中,NADH作为氢和电子的供体,NAD+作为氢和电子的受体,参与呼吸作用、光合作用、酒精代谢等生理过程。它们作为生物体内很多氧化还原反应的辅酶参与生命活动,并相互转化。 无氧条