呼吸作用的全部過程-文庫吧資料
2024-10-03 22:43本頁面
【正文】 以黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）或黃素單核苷酸（FMN）為輔基的脫氫酶，其輔基中含核黃素（維生素B2）。這兩種輔酶都含有煙酰胺（維生素PP）。可在專一的煙酰胺脫氫酶（蘋果酸脫氫酶）的催化下，脫去一對氫成為氧化產(chǎn)物M（草酰乙酸）。上圖即是存在最廣泛的NADH呼吸鏈和另一種FADH?呼吸鏈。其蛋白質(zhì)部分，則決定酶的專一性。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。不同生物，甚至同一生物的不同組織的呼吸鏈都可能不同。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。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。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。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)。草酰乙酸參加了循環(huán)反應(yīng)，但沒有凈消耗。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)。后者再脫去1個CO2，產(chǎn)生四碳二羧酸琥珀酸。檸檬酸然后轉(zhuǎn)變成另一個六碳三羧酸異檸檬酸。也可用發(fā)現(xiàn)者的名子命名為克雷布斯循環(huán)。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)。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。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。在第2階段中，乙酰輔酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通過三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和氫原子。其根本意義在于給機(jī)體提供可利用的能量。有氧呼吸過程中能量變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，共釋放出約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。以上三個階段中的各個化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的。這個階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的；第二個階段；第三個階段，前兩個階段產(chǎn)生的氫，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，在酶的催化下與氧結(jié)合而形成水，同時釋放出大量的能量。一般說來，葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時最常利用的物質(zhì)。有氧呼吸是高等動物和植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式，因此，通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。生物進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。意義對生物體來說，呼吸作用具有非常重要的生理意義。而產(chǎn)生酒精酒精最主要的是酵母菌、根霉、曲霉。由上述分析可以看出，無氧呼吸和有氧呼吸有明顯的不同?？梢?，有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。在遠(yuǎn)古時期，地球的大氣中沒有氧氣，那時的微生物適應(yīng)在無氧的條件下生活，所以這些微生物(專性厭氧微生物）體內(nèi)缺乏氧化酶類，至今仍只能在無氧的條件下生活。此外，還有一些高等植物的某些器官在進(jìn)行無氧呼吸時也可以產(chǎn)生乳酸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。高等動物和人體在劇烈運(yùn)動時，盡管呼吸運(yùn)動和血液循環(huán)都大大加強(qiáng)了，但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要，這時骨骼肌內(nèi)就會出現(xiàn)無氧呼吸。那么，生物在無氧條件下能不能進(jìn)行呼吸作用呢？科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，生物體內(nèi)的細(xì)胞在無氧條件下能夠進(jìn)行另一類型的呼吸作用——無氧呼吸。在生物體內(nèi)，1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出大約2870kJ的能量，（38個ATP，1mol ），其余的能量都以熱能的形式散失了(呼吸作用產(chǎn)生的能量僅有34%轉(zhuǎn)化為ATP）。這個階段是在線粒體內(nèi)膜中進(jìn)行的。這個階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的；第二個階段（稱為三羧酸循環(huán)或檸檬酸循環(huán)），丙酮酸經(jīng)過一系
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