呼吸作用
呼吸作用是 生物体 在细胞内将 有机物 氧化 分解并产生能量的过程,又称细胞呼堸。
呼吸作用概述
无论是否 自养 ,生物体 细胞 内完成生命活动所需的能量都是来自堼吸作用。呼吸作用的实质是 酶促反应 ,无论是否有氧气参与,都可称作呼堸作用,有氧气参与的称为有氧呼吸,尧以产生较多的能量,没有氧气参与的蠫称为无氧呼吸,一分子有机物无氧呼堸产生的能量比有氧呼吸少得多。有氧 吸与无氧呼吸是细胞内不同的反应, 生物体没有直接的关系。呼吸氧气的 物,细胞内也可以有无氧呼吸。 呼堸作用中,三大营养物质—— 糖类 、 蛋白质 和 脂质 的基本组成单位 葡萄糖 、 氨基酸 和 脂肪酸 分解成更小的分子,在这一过程中通蠇脱羧、脱氢等酶促反应,将能量转移堰还原性氢( 化合价 为+1的氢)中,最后通过呼吸链,氢袠氧化生成水,其中的能量转移到 ATP 中供生命活动使用。
葡萄糖呼吸作用的具体过程
葡萄糖是生物体内基本的能量来源, 萄糖的有氧分解是呼吸作用的典型。
糖酵解 过程
这一过程中,一分子葡萄糖经过一系 反应,最终生成了两分子的丙酮酸, 及两分子ATP。
丙酮酸脱羧过程
在这一过程中,一分子的丙酮酸脱去 个 羧基 ,生成一分子的二氧化碳和一分子的?酰辅酶A。
三羧酸循环 过程
二碳的乙酰辅酶A与四碳的草酰乙酸绠合,生成了六碳的柠檬酸。柠檬酸经迠一系列脱羧和脱氢的酶促反应,最终仠变成四碳的草酰乙酸。草酰乙酸不被涠耗,仅仅用于生成中间产物。
有氧途径的呼吸链放能
经过上述的分解过程,产生的能量只 很少的一部分,还有大量能量随着分 过程被转移到几种 辅酶 所携带的 质子 也就是还原性氢上。这些携带还原性栢的辅酶在细胞 线粒体 质膜 上经过一系列被称做电子传递链的酶?将氢经过不同的 细胞色素 最终传递给氧原子生成水分子。
呼吸链的实质
呼吸链是细胞线粒体内膜上一系列 通道蛋白 和酶的总称,在某些 原核细胞 中,细胞以细胞质膜内褶完成类似的栻动。呼吸链的实质是将 高能电子 经过一系列受体传递,电位逐渐降低?最后与质子和氧原子结合生成水。电堐通过线粒体内膜被传递的同时,导致?膜内外的电势差,引起质子的穿膜移堨,这一过程通过质膜上的通道蛋白和?个ADP磷酸化的过程耦联,当电子被传颁,可以导致生成ATP,这一过程被称为栧化磷酸化。
无氧呼吸过程
无氧途径
某些生物(某些细菌)以包括 硝酸根 或 硫酸根 之类的无机物代替氧原子作为电子受?,最后不生成水,但实质与有氧呼吸场是一样的。
无氧发酵
这是较常见的一般意义上的无氧呼吸 基本有下面两种。上述有氧呼吸过程 的第一个过程是不需要氧气参与的, 氧呼吸便是由葡萄糖分解为丙酮酸这 不需要氧气的过程为基础,而不具备 能较多可以释放出还原性氢中的能量 呼吸链过程,所以无氧呼吸释放的能 远比有氧呼吸少。
酒精发酵
丙酮酸在脱羧过程后不生成乙酰辅酶 ,而是生成 乙醛 ,乙醛接受还原性氢被还原为 酒精 。
乳酸发酵
一些生物的呼吸过程,典型的是我们 知的乳酸菌。在乳酸发酵中,丙酮酸 接生成 乳酸 ,这是一个被氧化的过程,同样可以砟成很少的ATP,人体内也存在这一过程?剧烈运动时肌肉供氧不足,便会通过蠙一过程得到能量,生成的乳酸导致肌蠉酸痛。
其他营养物质的氧化
脂类的氧化
脂类物质水解生成脂肪酸和甘油。其 ,甘油经磷酸基的活化和酶促反应转 为磷酸二羟丙酮,后脱水变为丙酮酸 丙酮酸参加上述的呼吸过程。脂肪酸 链分子则是反复被脱去一端的两个碳 子生成乙酰辅酶A,参加呼吸过程。
氨基酸的氧化
各种氨基酸可以分别经过脱 氨基 或脱羧基作用被氧化,脱氨基生成的 氨 对细胞有毒害作用,必须被排出体外栖转化为其他无害物质。含碳部分的转堖根据氨基酸的不同而各异,但最终都栯通过某些途径成为柠檬酸循环中的物蠨参与循环。 可见,各种营养物质的氠化路线到最后都是相同的。生物体内皠诸多能量代谢具有相当高的一致性。
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文章不错《人为什么要呼吸》内容很有帮助