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槲寄生(mistletoe)的電子傳遞鏈

  圖片來源: 維基百科 由於聖誕節在歐美各國就等於我們的春節,在國外唸書那些年遇到聖誕節多半都是自己過。不過也曾有幾次被在地的朋友們邀請一同過節,發現他們有個風俗十分有趣。 他們會在家中選一個最多人出入的門楣,在上面掛上槲寄生(mistletoe);如果剛好是一男一女一起走過,就一定要親一下(據說女性如果拒絕會有惡運…不知道是誰的惡運囉?)。另一種說法:聖誕節時掛槲寄生在門楣上,會讓經過的人有好運氣。 一般提到槲寄生通常就是指原產於英國與歐洲的歐洲槲寄生(European Mistletoe, Viscum album ),它是檀香科(Santalaceae)雙子葉半寄生植物。說它們是半寄生,主要是因為它們還有葉綠體,可以進行一些光合作用;但有一些研究發現,它們從宿主取得的碳,佔自身所需比例的八成。也因此,有些宿主在被它寄生後會出現生長遲緩的現象,嚴重時甚至會死亡。 如果槲寄生總是可以從宿主得到這麼多養分,為什麼它還要自己進行光合作用與全部的細胞呼吸作用呢? 過去曾有在寄生生物上發現它們只有不完整的電子傳遞鏈、或甚至完全不具有電子傳遞鏈的例子:如微孢子蟲(Microsporidia)就不具有電子傳遞鏈、雙鞭毛蟲(dinoflagellates)只有不完整的電子傳遞鏈、我們很熟悉的酵母菌也沒有電子傳遞鏈的蛋白質複合體I(complex I,NADH dehydrogenase,NADH 去氫酶)等。不過,這些都是單細胞生物。如槲寄生這類的半寄生高等植物,是否也會因為生活形態而不再具有完整的細胞呼吸作用途徑呢? 最近的研究發現:槲寄生的確只具有不完整的細胞呼吸作用途徑。或者更進一步來說,槲寄生的電子傳遞鏈是不完整的。由於其它部分的細胞呼吸作用(醣解作用與檸檬酸循環)除了產生能量之外,對生物的基礎代謝也很重要,因此生物很難不具有它們;但是電子傳遞鏈只有產生能量的功能,只要能想辦法把醣解作用與檸檬酸循環等氧化反應所產生的電子(主要是NADH)給消耗掉,不讓細胞因為NAD + 濃度太低影響到氧化還原反應的進行,就OK啦! 這個發現是同時由漢諾威大學(University of Hannover)與約翰英納斯中心(John Innes Centre)的兩個研究團隊完成的。說來有趣,這兩個研究團隊的主持人:布勞恩(Hans-Peter Braun)與梅爾(E...

好大的豆薯!豆薯是什麼?

這兩天有個 新聞 ,在台東東河的農民挖出了一顆22公斤的豆薯。 圖片來源: 自由時報 豆薯是什麼呢?豆薯又名涼薯,學名是 Pachyrhizus erosus ,雖然叫做薯,但是跟茄科的馬鈴薯( Solanum tuberosum )以及旋花科的蕃薯( Ipomoea batatas )相差很多;反正華人幾乎把所有長在地下的都叫做「薯」,筆者目前唯一想到的例外大概是芋頭( Colocasia esculenta )。 豆薯是豆科一年生或多年生藤本植物,可食的部分是它的塊根,生食、熟食都好,大約是因為可以生吃,所以才得了個「涼薯」的名稱。 豆薯。圖片來源: wiki 雖然豆薯的塊根可以食用,但是它的種子與莖葉中含有魚藤酮(rotenone)。 魚藤酮。圖片來源: wiki 魚藤酮會阻斷電子傳遞鏈,使細胞呼吸作用不能進行,是毒性相當高的化學物質;亞馬遜印地安人會用它來毒魚,有些臺灣的漁民也會。所以,豆薯除了塊根以外,其他的部分可吃不得喔! 參考文獻: Voet. 2013. Principles of Biochemistry. 4th ed. Wikipedia. 豆薯 。