學理的探索、真理的追尋(3)

 學理的探索、真理的追尋(3)

https://vocus.cc/article/686ce36bfd89780001c1d5e0

1.批評說:光呼吸作用不是氧化與異化作用!

氧化的部分:

提出「氧化」的定義:狹義-失去電子;廣義-氧化態上升、或與氧結合

光呼吸過程中,雖然氧分子(O₂)的確有參與反應,但整個反應過程中沒有電子轉移、沒有氧化還原酶參與、沒有產生ATP或還原型NAD(P)H

所以只能說 RuBisCO 執行了「加氧反應」(oxygenation),但不是氧化作用(oxidation)。


異化作用的部分:

異化作用(catabolism)是指分解有機大分子同時釋放能量的反應。光呼吸不但沒有產生能量,反而消耗 ATP 與 NADH。甚至,還釋放原本應該被固定的 CO₂,導致碳損失。更不要提產生了需要額外處理的氨(NH₃)了!


回應:

要不要聽聽看你到底在說什麼(沒有不敬的意思,只是一直想找機會用這個哏)。

光呼吸確實就是氧化反應:

批評說氧化反應的定義就是「與氧結合」或「失去電子」!正好證明光呼吸就是氧化反應。

O2與五碳糖RuBP結合,形成一分子的三碳化合物(3-磷酸甘油酸,3-PGA)和一分子的二碳化合物(磷酸乙醇酸,Phosphoglycolate),就是「與氧結合」,也是「失去電子」,扎扎實實的氧化反應。

圖一:氧分子確實與RuBP結合;另由氧化數來比較,兩個官能基有改變的碳原子,一個氧化數從+2提升成+3(形成磷酸乙醇酸),一個氧化數從0提升成+3(形成磷酸甘油酸),都是「失去電子」的氧化反應。



隨後在過氧化體中,乙醇酸(Glycolate)轉變成乙醛酸(Glyoxylate)時,,也是氧化反應,並產生過氧化氫(H2O2)。

光呼吸就是一種異化作用(catabolism)

批評說異化作用是指分解有機大分子同時釋放能量的反應,正確!

但「釋出能量」從來沒有侷限是ATP或NADP等化學能,例如棕色脂肪消耗脂質,但不產生ATP,而是產熱。

光呼吸確實是分解有機分子(包含RuBP與ATP),並釋出能量(熱能),「消耗ATP與NADH」、「釋放原本應該被固定的CO₂,導致碳損失」這些說法不就證明光呼吸確實是異化作用。

異化作用不一定會產生生物可使用的化學能,這才是正確觀念。

到底是誰「錯得像真的」?


2.批評說:

正確的描述是:「RuBisCO 在高 O₂ / 低 CO₂ 環境下啟動氧化酶活性,使 RuBP 發生加氧分解,產生 3-PGA 與無用的 2-PG。為了避免2-PG的累積,引發植物進入光呼吸途徑移除2-PG,造成碳與能量的損失。」

光呼吸到底是怎麼來的? 很多教學只說「高氧低二氧化碳」時會發生,但為什麼這個反應會存在?...為什麼會有「加氧酶」活性?在原始地球大氣中,CO₂ 濃度遠高於 O₂,這使得早期的 RuBisCO 不需要擔心加氧的問題(幾乎沒有氧啊!為什麼要擔心不存在的問題呢?)。但是,當光合作用出現後,大氣中的 O₂ 濃度上升,這時候,RuBisCO 的弱點就暴露了:它無法精確區分 CO₂ 與 O₂,於是造成錯誤反應。

光呼吸其實是演化上的「舊設計殘留」,而不是一個主動選擇的路徑。

回應:

這些內容不就是我這篇文章所介紹的?

在「二、為何會有光呼吸?」一段,介紹了地球早期大氣的轉變、RuBisCO生理功能的轉變。與生物演化出增加細胞內CO2濃度機制

在「三、光呼吸有其缺點,為何仍然存在?」一段,介紹了光呼吸的生理功能,因此被天擇保留

批評這樣寫,會讓人以會我什麼都不懂、此文什麼都沒寫到,而且只會傳播錯誤的知識。

但事實上,我的概念不但沒有錯,還儘量地說明「為什麼會有光呼吸?」與「光呼吸對植物有什麼好處?」,後者包含作為碳恢復系統(讓磷酸乙醇酸重新進入卡爾文循環)、避免乙醇酸過度累積所造成的毒性、達到氧化/還原狀態的穩定、參與胺基酸之間的代謝與轉換與胺基酸、核苷酸的代謝(包含了批評所說的氨(NH4+)的產生)等。

拿我文章有寫的內容,暗示我內容空洞,我也是醉了...

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