硫在植物生命活动过程中所起的作用。硫是构成含硫氨基酸和蛋白质的基本元素，它又能合成其他重要的生物活性物质、参与酶的活化等。因此硫能调节植物代谢，提高产量和改进品质。

硫是含硫氨基酸半胱氨酸、胱氨酸和蛋氨酸的成分，因此，它也是蛋白质的成分。作物缺硫时，蛋白质含量降低，不含硫的氨基酸和酰胺以及NO₃ ^-积累就多，因而影响植株的生长。

硫对蛋白质的结构和功能也很重要。二硫键可以共价交叉方式联结两个多肽链或一个多肽链的两端，使多肽结构稳定（图1）。由于-S-S-桥有助于酶蛋白构象的形成，在多肽和蛋白质中，二硫键的形成是硫在生物化学中的主要功能，它决定着蛋白质分子的立体构型。二硫键的形成也与烘烤面包的质量有关，因此它导致谷蛋白的聚合作用，谷蛋白的聚合程度愈高，则烘烤面包的质量愈好。

图1 蛋白质结构中的半胱氨酰二硫键

生物素（维生素H）、硫胺素焦磷酸（维生素B₁）、谷胱甘肽、铁氧还蛋白、辅酶A等都含有硫。维生素是构成许多辅酶的重要成分。谷胱甘肽是含有谷氨酰基（谷氨酸的残基）、半胱氨酰基（半胱氨酸的残基）和甘氨酸部分的三肽链。谷胱甘肽的氧化还原体系与胱氨酸/半胱氨酸体系相类似。其结构中都含有-SH基。二个谷胱甘肽分子中-SH基相结合，形成-S-S-键。

硫生理功能

因为谷胱甘肽的水溶性较高，在植物新陈代谢过程中，较胱氨酸/半胱氨酸氧化还原体系起着更重要的作用。

铁氧还蛋白是一种重要的含硫基化合物（非血红素铁、硫蛋白质），它参与亚硝酸还原、硫酸盐的还原、分子态N₂的固定、氨的同化以及光合作用等过程。在无机养分转化为有机物的过程中，当有铁氧还蛋白存在时，都很容易进行。

辅酶A与乙酸反应时，形成乙酰辅酶A。它除了参加三羧酸循环，促进有氧呼吸外，还可形成脂肪酸，参与脂肪的代谢过程（图2）。

图2 辅酶A的乙酰基（-CH₂-CH₃）转移到三羧酸循环或转移到合成脂肪酸的途径

半胱氨酰-SH基在维持许多酶的催化活性的构象中很重要。一些蛋白水解酶如番木瓜蛋白酶和脲酶、APS磺基转移酶等，均以-SH基作为酶反应中的功能团。硫对硝酸还原酶的活性有影响。试验证明，施用硫肥时，硝酸还原酶的活性增加。此外在羟基乙酸途径中，例如丙酮酸的脱羧作用和乙酰辅酶A的形成需要有三种含硫辅酶：硫胺素焦磷酸（TPP）、硫辛酸和辅酶A-SH的多酶复合物所催化。

硫虽然不是叶绿素的成分，但明显地影响叶绿素的合成。在绿色叶片中，蛋白质大多数位于叶绿体中，它与叶绿素分子形成色素蛋白复合物。缺硫对叶绿素含量影响的原因可能是由于叶绿体内的蛋白质含硫所致。在缺硫植株中叶绿素的含量降低，叶色淡绿，严重缺硫时呈黄白色。棉花和玉米缺硫时，叶片的含硫量下降与叶绿素含量减少是平行的。甜菜缺硫时，每克叶片干重的含硫量由2500微克降低到250微克时，叶绿素含量下降50%。缺硫作物施用硫肥可提高叶绿素含量。

一些植物如洋葱、大蒜、芥菜的特殊气味主要与以硫为结构成分的挥发性化合物如硫代异氰酸盐（即芥子油）和亚砜化合物有关。例如洋葱的催泪作用和大蒜的臭气，就是含亚砜的缘故。在这些挥发性化合物中，十字花

科植物如油菜、芥菜中的芥子油含量与硫的供给水平关系密切。芥子油的一般结构式为：

硫生理功能

不同植物中芥子油的侧链R是不同的。在芥子油的一般结构式中，硫有两种不同的形态，即硫酸盐形态和SH基形态。因此，硫供应充足，植物中芥子油含量也会高。