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？
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 病害症状可见 孢子形成
保护作用
治疗作用
铲除作用 抗产孢作用
杀菌作用
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。
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。
三羧酸循环
氧化磷酸化
抑制丙酮酸脱氢
CO-O NA+DNADH++ OH
C O+HSCoA
~ H3CC SCo+A CO 2
CH 3 丙酮酸
丙酮酸脱氢酶 复合体 乙酰CoA
丙酮酸氧化脱羧形成乙酰-CoA
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 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。
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
丙酮酸
CO2
CH3 CO
丙酮酸脱羧酶
CH3 HC OH
( C H2 )4 C O OS
TPP
E1
S
硫辛酸
TPP
二氢硫辛酸脱氢酶
FADH2
NAD+
E3
FAD
NAD H+ H+
COO H
O CH3C S
HS
乙酰二氢硫辛酸
E (CH2)4CO2OE2
( C H2 )4 C O OHS
二氢硫辛酸
HS
硫辛酸乙酰转移酶
青霉噻唑酰基 —酶复合物
革兰氏阳性和阴性细菌细胞壁比较
溶菌酶作用点
N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
青霉素作用点
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。
杀菌剂对真菌细胞膜的破坏
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ADP和磷酸合成ATP
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。
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。
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。
E 2 — — 二氢硫辛酸转乙酰基酶 ( d i h y d r o l i p o y l 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。
即微纤维和无定型生物物氧化质的，影响前者包埋在后 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。
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β-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。
肽聚糖的化学结构
革兰阳性菌细胞壁的化学组成
N-乙酰胞壁酸
N-乙酰葡萄糖胺
β-1,4糖苷键
四肽链
肽聚糖（15-50层）
五肽桥
细胞膜（双层脂质 蛋白嵌镶）
脂质
蛋白质
革兰阳性菌细胞壁的肽聚糖结构
革兰阳性菌细胞壁结构
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。
一般来说铲除作用和抗产孢作用相联系的。
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；
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
4.无杀菌毒性化合物的作用机理
此类化合物在植物上足以防病的浓度下对 病原菌本身没有或几乎没有毒性。现已明 确的机理有如下三个方面：
直接阻止病原菌侵入 植物的组织或不能在 植物的组织中定植； （黑色素抑制剂）
干扰病菌致病的关键 因子达到削弱病菌致 病的能力（真菌毒 素或酶的活性）
诱发或刺激植物 特定的抗性机制
HSCoA
O
CH3C ～ SCoA
乙酰CoA
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。
抑制乙酰辅酶A形成
巯基乙胺
酰胺键
泛酸
磷酸酯键 5`
3`.5`-ADP
3`
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 。
NADH
Mechanisms of Fungicide Action
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汇报结束
谢谢大家! 请各位批评指正
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—а—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。
麦角甾醇合成
• 阻止14α—脱甲基或△8 7双键异构化
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l，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
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； 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。
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
1.对菌体细胞壁和细胞膜的影响
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
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导。
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
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。
羊毛甾醇
麦角甾醇
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；
3.杀菌剂对菌体生物氧化的影响
脱氢
电
鱼藤酮 安密妥
FMN 复合物 I
子
传
琥珀酸
FMN
Fe-S
Fe-S CoQ
羧酰替苯胺类
递
复合物 II