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生物呼吸作用的过程

来源:  发布时间:2012-09-20 关注:

有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:****个阶段(称为糖酵解),一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段(称为三羧酸循环或柠檬酸循环),丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体基质中进行的;第三个阶段(呼吸电子传递链),前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。这个阶段是在线粒体内膜中进行的。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在生物体内,1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出2870kJ的能量,其中有977kJ左右的能量储存在ATP中(38个ATP),其余的能量都以热能的形式散失了。  生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那么,生物在无氧条件下能不能进行呼吸作用呢?科学家通过研究发现,生物体内的细胞在无氧条件下能够进行另一类型的呼吸作用——无氧呼吸。  无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物和人来说,称为无氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),则习惯上称为发酵。细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。苹果储藏久了,为什么会有酒味?高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并且释放出少量的能量,以适应缺氧的环境条件。高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要,这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。此外,还有一些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸,如马铃薯块茎、甜菜块根等。无氧呼吸的全过程,可以分为两个阶段:****个阶段与有氧呼吸的****个阶段完全相同;第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。以上两个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在无氧呼吸中,葡萄糖氧化分解时所释放出的能量,比有氧呼吸释放出的要少得多。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的能量储存在ATP中(2个ATP),其余的能量都以热能的形式散失了。  植物有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体才能被分解成CO2[1]

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