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 > 1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环
现在我们先来分析
细胞呼吸的第一个阶段
糖酵解过程 注意这个反应
是发生在细胞质基质中
这个过程不需要氧气的参与
糖酵解过程又分为了三个阶段
它的终产物是丙酮酸和能量
1分子的葡萄糖经过糖酵解可以产生
2分子丙酮酸、2分子ATP和2分子NADH
在这里ATP是通过
底物水平磷酸化的方式产生的
经过糖酵解过程
细胞仅从葡萄糖分子中
获得了约20%的能量
另外80%的能量
细胞又是如何获得的呢
这就需要有氧气的参与
只有经过丙酮酸氧化、柠檬酸循环
和氧化磷酸化过程
细胞才能完全利用这些能量
接下来我们再来介绍
细胞呼吸的第二阶段反应丙酮酸氧化
我们已经知道
糖酵解发生在细胞质基质中
它的终产物丙酮酸呢
会经过扩散作用
进入线粒体的基质中
随后丙酮酸
在丙酮酸脱氢酶的作用下
经过多步反应生成乙酰辅酶A
这就是丙酮酸氧化
除了葡萄糖分子之外
脂肪和脂肪酸也可以在
线粒体中被氧化成乙酰辅酶A
1分子丙酮酸可以氧化生成
1分子乙酰辅酶A
释放1分子二氧化碳
生成1分子NADH
这个乙酰辅酶A是一种高能化合物
它既可以直接进入柠檬酸循环
进一步氧化生成ATP
也可以转化为储能物质
比如脂类
它具体走哪条途径
主要取决于细胞内ATP含量的多少
如果ATP不足
那么乙酰辅酶A就会进入柠檬酸循环
及时补充能量
如果ATP过量乙酰辅酶A呢
就被转化为脂肪
这也是人之所以发胖的原因之一
这也提示我们减肥的最好方式呢
是什么呢
是加强运动增加能量的消耗
避免脂肪堆积
细胞呼吸的第三个阶段
是柠檬酸循环
柠檬酸循环是细胞内物质代谢的
最终共同途径
也是真核细胞内代谢过程的枢纽
这张图是细胞代谢的路径图
正中央用红色标注的
就是葡萄糖分子被氧化的路径
下方的圆圈
代表的就是柠檬酸循环
从中可以看出
柠檬酸循环
在细胞代谢过程中的枢纽作用
这个循环是上个世纪30年代
由英国的科学家Krebs发现的
那为什么又称为柠檬酸循环呢
因为这个循环反应的第一个产物
是柠檬酸
同时又由于柠檬酸它含有三个羧基
所以又被称为三羧酸循环
因此这个循环就有了三个名称
Krebs循环、柠檬酸循环和三羧酸循环
柠檬酸循环
是在细胞的线粒体基质中进行的
是一个需要氧气参与的反应过程
这是柠檬酸循环的示意图
一共需要经历8步反应
乙酰辅酶A经过一轮循环会产生
3分子NADH、1分子GTP、1分子FADH2
并释放2分子二氧化碳
由于1个葡萄糖分子
可以产生2分子的乙酰辅酶A
所以1个葡萄糖分子经过柠檬酸循环
会产生6分子NADH、2分子GTP、2分子FADH2
和4分子二氧化碳
具体的反应步骤在此不作详细介绍
糖酵解过程产生了2分子ATP和2分子NADH
很显然柠檬酸循环
产生的高能分子更多
由于NADH和FADH都是
还原型的高能化合物
在有氧气存在的情况下呢
它们就会失去氢
并释放高能电子
通过氧化磷酸化的方式形成ATP
那么ATP具体是如何形成的呢
下面我们会接着介绍
-绪论
--绪论
-人物访谈——走进精准医学
-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
-第一节 动物的组织
--4.1.5 软骨
--4.1.6 硬骨
--4.1.7 血液
-第一节 动物的组织--作业
-第二节 消化系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统
-第三节 呼吸系统
-第三节 呼吸系统--作业
-第四节 循环系统
-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统
-第五节 内环境的控制
-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制
-第六节 内分泌系统
-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
-2020年秋季学期普通生物学期中考试