呼吸系統(tǒng)的組成(編輯修改稿)
2024-12-28 01:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 化 在有氧呼吸過程中，葡萄糖徹底氧化分解， 1mol 的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出 2870kJ 的能量，其中有 1161kJ的能量儲存在 ATP 中，其余的能量都以熱能的形式散失了。 有氧呼吸公式 第一階段 C6H12O6 酶 → 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) =2丙酮酸 +4[H]+能量（ 2ATP） 第二階段 2 丙酮酸 +6H2O 酶 → 線粒體基質(zhì) =6CO2+20[H]+能量（ 2ATP） 第三階段 24[H]+6O2 酶 → 線粒體內(nèi)膜 =12H2O+能量（ 34ATP） 總反應(yīng)式 C6H12O6+6H2O+6O2 酶 →6CO2+12H2O+ 大量能量（ 38ATP） 有氧呼吸詳細(xì)內(nèi)容 有氧呼吸 介紹 指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解，具體表現(xiàn)為氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷（ ATP）的生成，又稱細(xì)胞呼吸。其根本意義在于給機(jī)體提供可利用的能量。細(xì)胞呼吸可分為 3 個階段，在第 1 階段中，各種能源物質(zhì)循不同的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶 A。在第 2 階段中，乙酰輔酶 A（乙酰 CoA）的二碳乙?；?，通過三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2 和氫原子。在第 3 階段中，氫原子進(jìn)入電子傳遞鏈（呼吸鏈），最后傳遞給氧，與 之生成水；同時通過電子傳遞過程伴隨發(fā)生的氧化磷酸化作用產(chǎn)生 ATP 分子。生物體主要通過脫羧反應(yīng)產(chǎn)生 CO2，即代謝物先轉(zhuǎn)變成含有羧基（ COOH）的羧酸，然后在專一的脫羧酶催化下，從羧基中脫去 CO2。細(xì)胞中的氧化反應(yīng)可以 “脫氫 ”、 “加氧 ”或 “失電子 ”等多種方式進(jìn)行，而以脫氫方式最為普遍，也最重要。在細(xì)胞呼吸的第 1 階段中包括一些脫羧和氧化反應(yīng)，但在三羧酸循環(huán)中更為集中。三羧酸循環(huán)是在需氧生物中普遍存在的環(huán)狀反應(yīng)序列。循環(huán)由連續(xù)的酶促反應(yīng)組成，反應(yīng)中間物質(zhì)都是含有 3 個羧基的三羧酸或含有 2 個羧基的二羧酸，故稱三羧酸循 環(huán)。因檸檬酸是環(huán)上物質(zhì)，又稱檸檬酸循環(huán)。也可用發(fā)現(xiàn)者的名子命名為克雷布斯循環(huán)。在循環(huán)開始時，一個乙?；砸阴?CoA的形式，與一分子四碳化合物草酰乙酸縮合成六碳三羧基化合物檸檬酸。檸檬酸然后轉(zhuǎn)變成另一個六碳三羧酸異檸檬酸。異檸檬酸脫氫并失去 CO2，生成五碳二羧酸 α酮戊二酸。后者再脫去 1 個 CO2，產(chǎn)生四碳二羧酸琥珀酸。最后琥珀酸經(jīng)過三步反應(yīng)，脫去 2 對氫又轉(zhuǎn)變成草酰乙酸。再生的草酰乙酸可與另一分子的乙酰 CoA反應(yīng)，開始另一次循環(huán)。循環(huán)每運(yùn)行一周，消耗一分子乙?；ǘ迹?，產(chǎn)生 2 分子 CO2 和 4對氫。草酰乙酸參加 了循環(huán)反應(yīng)，但沒有凈消耗。如果沒有其他反應(yīng)消除草酰乙酸，理論上一分子草酰乙酸可以引起無限的乙?；M(jìn)行氧化。環(huán)上的羧酸化合物都有催化作用，只要小量即可推動循環(huán)。凡能轉(zhuǎn)變成乙酰 CoA或三羧酸循環(huán)上任何一種催化劑的物質(zhì)，都能參加這循環(huán)而被氧化。所以此循環(huán)是各種物質(zhì)氧化的共同機(jī)制，也是各種物質(zhì)代謝相互聯(lián)系的機(jī)制。三羧酸循環(huán)必須在有氧的情況下進(jìn)行。環(huán)上脫下的氫進(jìn)入呼吸鏈，最后與氧結(jié)合成水并產(chǎn)生 ATP，這個過程是生物體內(nèi)能量的主要來源。呼吸鏈由一系列按特定順序排列的結(jié)合蛋白質(zhì)組成。鏈中每個成員，從前面的成員接受氫或電子 ，又傳遞給下一個成員，最后傳遞給氧。在電子傳遞的過程中，逐步釋放自由能，同時將其中大部分能量，通過氧化磷酸化作用貯存在 ATP 分子中。不同生物，甚至同一生物的不同組織的呼吸鏈都可能不同。有的呼吸鏈只含有一種酶，也有的呼吸鏈含有多種酶。但大多數(shù)呼吸鏈由下列成分組成，即：煙酰胺脫氫酶類、黃素蛋白類、鐵硫蛋白類、輔酶 Q 和細(xì)胞色素類。這些結(jié)合蛋白質(zhì)的輔基（或輔酶）部分，在呼吸鏈上不斷地被氧化和還原，起著傳遞氫（遞氫體）或電子（遞電子體）的作用。其蛋白質(zhì)部分，則決定酶的專一性。為簡化起見，書寫呼吸鏈時常略去其蛋白質(zhì)部分 。上圖即是存在最廣泛的 NADH 呼吸鏈和另一種 FADH2呼吸鏈。圖中用 MH2代表任一還原型代謝物，如蘋果酸?？稍趯Ｒ坏臒燉０访摎涿福ㄌO果酸脫氫酶）的催化下，脫去一對氫成為氧化產(chǎn)物 M（草酰乙酸）。這類脫氫
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