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生物呼吸作用的過程

來源:  發布時間:2012-09-20 關注:

有氧呼吸的全過程,可以分為三個階段:****個階段(稱為糖酵解),一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸,在分解的過程中產生少量的氫(用[H]表示),同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質基質中進行的;第二個階段(稱為三羧酸循環或檸檬酸循環),丙酮酸經過一系列的反應,分解成二氧化碳和氫,同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體基質中進行的;第三個階段(呼吸電子傳遞鏈),前兩個階段產生的氫,經過一系列的反應,與氧結合而形成水,同時釋放出大量的能量。這個階段是在線粒體內膜中進行的。以上三個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在生物體內,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977kJ左右的能量儲存在ATP中(38個ATP),其余的能量都以熱能的形式散失了?! ∩镞M行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那么,生物在無氧條件下能不能進行呼吸作用呢?科學家通過研究發現,生物體內的細胞在無氧條件下能夠進行另一類型的呼吸作用——無氧呼吸?! o氧呼吸一般是指細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物質分解成為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。這個過程對于高等植物、高等動物和人來說,稱為無氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),則習慣上稱為發酵。細胞進行無氧呼吸的場所是細胞質基質。蘋果儲藏久了,為什么會有酒味?高等植物在水淹的情況下,可以進行短時間的無氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,并且釋放出少量的能量,以適應缺氧的環境條件。高等動物和人體在劇烈運動時,盡管呼吸運動和血液循環都大大加強了,但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要,這時骨骼肌內就會出現無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸產生乳酸。此外,還有一些高等植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產生乳酸,如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。無氧呼吸的全過程,可以分為兩個階段:****個階段與有氧呼吸的****個階段完全相同;第二個階段是丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉化成乳酸。以上兩個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在無氧呼吸中,葡萄糖氧化分解時所釋放出的能量,比有氧呼吸釋放出的要少得多。例如,1mol的葡萄糖在分解成乳酸以后,共放出196.65kJ的能量,其中有61.08kJ的能量儲存在ATP中(2個ATP),其余的能量都以熱能的形式散失了?! ≈参镉醒鹾粑^程中,中間產物丙酮酸必須進入線粒體才能被分解成CO2[1]

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