当前课程知识点:普通生物学 > 第一章 细胞生物学基础 > 第四节 细胞的能量代谢 > 1.4.2 细胞是如何获得能量的
我们每天都需要进食
一是为了补充营养
二是为了补充能量
构成生命体的每个细胞
时时刻刻都需要能量
那么细胞是时如何获得能量的呢
食物进入消化道之后
会经过两个代谢过程
一个是物质代谢
二是能量代谢
一方面呢
在消化道内
食物大分子在酶的作用下
被分解成小分子物质
这些小分子物质进入细胞后呢
或者被氧化成二氧化碳和水
或者用于合成新的生物大分子
成为合成新细胞的原料
这就是物质代谢的过程
包括了物质的分解与合成
另一方面呢
在生物大分子被降解
成小分子的过程中
由于化学键的断裂
会释放出大量的自由能
这些能量呢
一部分以热能的形式散发
大部分则被转化成了生物体
可以利用的高能化合物
ATP
ATP水解释放的能量又被
用于新物质的合成过程
这就是能量代谢过程
我们把有机分子在
细胞内被氧化分解
产生二氧化碳和水
并释放能量的过程称为生物氧化
细胞正是通过氧化
有机分子来获取能量的
这一过程也被称为细胞呼吸
细胞呼吸与我们平时所说的
呼吸的含义是不一样的
平时我们所说的呼吸呢
是指呼吸系统的呼吸运动
也就是人体吸入氧气
呼出二氧化碳的过程
这包括了气体的运输和气体的交换
这样两个过程
虽然概念不同
但是
细胞呼吸与气体交换是密切相关的
正是因为有气体交换
细胞呼吸才能够正常的进行
需要强调的是
只有在氧气存在的情况下
葡萄糖分子才能够被彻底的氧化
成水和二氧化碳
这是细胞呼吸的总反应式
一个葡萄糖分子在氧气存在的条件下
被氧化成六分子的二氧化碳和六分子的水
并产生了能量
从化学反应式来看呢
细胞呼吸与有机物在体外燃烧
的化学本质是相同的
但是二者却有着本质的区别
燃烧是在高温下发生的
能量是以光和热的方式散发的
但细胞呼吸是在常温下发生的
所产生的能量
大部分都贮存在ATP中
其余的部分被转变成了热能
贮存在ATP中的能量
才是生物体可以利用的能量
生物氧化也就是细胞呼吸有以下四个特点
第一
发生在活细胞中
有多种酶的参与和调控
第二呢
是在温和的条件下
也就是在正常的体温
正常的生理PH条件下
第三呢
它是一个复杂的氧化还原过程
包括了电子的转移和质子的转移
葡萄糖分子失去氢
碳原子被氧化成二氧化碳
氧分子获得氢被还原成水分子
通过这样一系列的氧化还原反应
储存在葡萄糖分子中的
能量就被释放出来
用于合成ATP
第四个特点呢
能量的释放是逐步的
并且以ATP的形式储存和传递
葡萄糖中含有很多能量
10g的葡萄糖中大约含有
167KJ的能量
一个成年人运动15分钟
就需要消耗这么多的能量
而每个ATP分子约含有
1个葡萄糖分子中全部能量的1%
那么细胞是否能够将葡萄糖分子中的能量
全部转化为可以利用的能量呢
不能
细胞只能利用葡萄糖分子中
35%左右的能量
或者说
每氧化一个葡萄糖分子可以合成
约30个ATP
与现有的转化能量的机械相比
这已经是很高的效率了
任何生物体的每一个细胞
时时刻刻都需要
源源不断的ATP提供能量
一般情况下
一个人每天所进膳食中的
75%能量
都用于维持正常的生命活动
所以
人体细胞时时刻刻
都在进行细胞呼吸
即使在熟睡状态下
细胞呼吸也不能够停止
细胞呼吸可以分为4个阶段
一糖酵解
二丙酮酸氧化
三柠檬酸循环
四电子传递与氧化磷酸化
-绪论
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-第一节 细胞概述
-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述
-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输
-第三节 真核细胞的结构
-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构
-第四节 细胞的能量代谢
-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢
-第五节 细胞的分裂与分化
-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化
-第一节 遗传的分子基础
-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础
-第二节 基因的表达调控
-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控
-第三节 生物技术及其应用
-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用
-第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病
-第一节 高等植物体的细胞与组织
-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织
-第二节 植物的生长
-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长
-第三节 植物的生殖和发育
-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育
-第四节 植物的营养与运输
-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输
-第五节 植物生长发育的调控
--3.5.6 乙烯
-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控
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-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统
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-第四节 循环系统
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-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制
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-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统
-第七节 神经系统与神经调节
-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节
-第八节 生殖与胚胎发育
-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育
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