人工电子受体试验

2.人工电子受体试验

在HMP途径最初二步脱氢反应中，辅酶NADP被还原，因而除了酶活力外，NADPH2的氧化速度，NADP的重新产生显然是保证脱氢反应和C-1氧化继续进行的必要条件。以下试述NADPH2的几种人工电子受体对种子呼吸和C-1氧化的影响。

（1）人工电子受体的电子传递能力。如图1（a）所示，在人工电子受体PMS（10-3 mol/L）、MB（10-3 mol/L）或TPTZ（10-2 mol/L）存在的情现下，酶液与G-6-P（或6-PG）、NADP、Mg2+保温，不会有NADPH2的产生，其原因就是G-6-P脱氢酶（或6-PG脱氢酶）作用所产生的NADPH2均迅速为PMS、MB和TPTZ所氧化。由图1（b）中可见，待G-6-P脱氢酶反应一段时间，中途加入人工电子受体，则所形成的NADPH2的［2H］可以全部传递给电子受体，从而在340 mμm处的吸收峰消失。上述结果都表明PMS、MB和TPTZ可作为NADPH2的人工电子受体。

（2）人工电子受体对呼吸的影响。PMS、MB和TPTZ处理，均促进种子消耗O2和释放CO2（见表2～表4）。其中PMS的促进作用最明显，其次是TPTZ，MB的作用最小。TPTZ对C14 O2释放的促进作用远大于对消耗O2的促进，故呼吸商显著升高，如二次试验中升高到1.55和1.89，而且TPTZ处理的种子中，由于TPTZ的还原，形成一种红色的沉淀。PMS和MB对呼吸商影响不大，或略有上升。

（3）人工电子受体对G-1-C14和G-6-C14释放C14 O2的影响。

①对标记葡萄糖吸收的影响：PMS和MB处理对种子（不论种子的老幼）吸收的标记葡萄糖没有显著影响，结果与McLean（1960）在大鼠乳腺中的结果一致，但与Butt（1961）注意到的PMS抑制玉米根尖对葡萄糖的吸收不同。TPTZ显著地抑制种子对标记葡萄糖的吸收（见表5和表6），此现象则与Butt所观察的相仿。

②对C14O2释放的影响：从表5和表6可见三种电子受体均促进年幼或成熟种子的G-1-C14释放C14O2而对G-6-C14释放C14O2影响不大，因而比升高。从促进效果来看，PMS的效应最大，年幼种子经PMS处理后，C-1释放促进1.5～3倍，但对C-6释放略有抑制，比从1左右上升到4以上，从表中还可以看出PMS所刺激的呼吸不能为丙二酸所抑制；TPTZ作用次之，使年幼种子C-1氧化加快1倍左右，甲烯蓝影响较小，年幼种子经处理后，C-1氧化促进38%～60%。若比较三种电子受体对不同年龄种子C-1释放的影响，则可看到三种电子受体对年幼种子C-1释放的促进大致比成熟种子的促进略大，PMS、TPTZ和MB使成熟种子C-1释放促进的倍数约分别为1.8、1.0和0.1（见表6）。这也许表明，成熟种子中C-1氧化的限制比年幼种子小。

③对标记葡萄糖参入脂溶物的影响：三种电子受体不论处理年幼种子或成熟种子，均使G-l-C14参入脂溶物减少，对G-6-C14参入脂溶物影响不大。(https://www.daowen.com)

（4）DNP对标记葡萄糖释放C-1、C-6的影响。为了证实上述三种电子受体对C-l释放成C14O2的促进归于本身的电子传递能力，而非氧化磷酸化解联作用，将种子和DNP一起保温，观察对种子氧化G-l-C14和G-6-C14释放C14O2的影响，如表7所示，DNP的作用与电子受体不同，对葡萄糖C-1氧化不促进，对C-6释放影响也不大，比略下降，G-l-C14参入脂溶物增加，而G-6-C14参入脂溶物降低，因而排除了电子受体因起氧化磷酸化解联作用，增加磷酸或磷酸接受体的利用力，而促进C-1氧化的可能性。

（5）人工电子受体对乙酸-C14参入脂溶物的影响。成熟种子对半切开后，与乙酸-C14保温，分离脂溶物，测定几种电子受体对乙酸-C14参入脂溶物的影响，结果如表8所示。经PMS、MB和TPTZ处理后，乙酸-C14参入脂溶物都受到程度不等的抑制，其中加PMS或TPTZ的抑制，大于MB。三种电子受体都是NADPH2的氧化剂。竞争脂肪酸合成所必须的NADPH2，它们的存在致使NADPH2的无效氧化，因而减少乙酸-C14参入脂溶物。