『壹』 線粒體釋放能量的原理是什麼
細胞呼吸可分為3個階段,在第1階段中,各種能源物質循不同的分解代謝途徑轉變成乙醯輔酶A。在第2階段中,乙醯輔酶A(乙醯CoA)的二碳乙醯基,通過三羧酸循環轉變為CO2和氫原子。在第3階段中,氫原子進入電子傳遞鏈(呼吸鏈),最後傳遞給氧,與之生成水;同時通過電子傳遞過程伴隨發生的氧化磷酸化作用產生ATP分子。脫下的氫進入呼吸鏈,最後與氧結合成水並產生ATP,這個過程是生物體內能量的主要來源。呼吸鏈由一系列按特定順序排列的結合蛋白質組成。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,最後傳遞給氧。在電子傳遞的過程中,逐步釋放自由能,同時將其中大部分能量,通過氧化磷酸化作用貯存在ATP分子中。不同生物,甚至同一生物的不同組織的呼吸鏈都可能不同。有的呼吸鏈只含有一種酶,也有的呼吸鏈含有多種酶。但大多數呼吸滾腔鏈由下列成分組成,即:煙醯胺脫氫酶類、黃素蛋白類、鐵硫蛋白類、輔酶Q和細胞色素類。這些結合蛋白質的輔基(或輔酶)部分,在呼吸鏈上不斷地被氧化和還原,起著傳遞氫(遞氫體)或電子(遞電子體)的作用。其蛋白質部分,則決定酶的專一性。為簡化起見,書寫呼吸鏈時常略去其蛋白質部分。上圖即是存在最廣泛的NADH呼吸鏈和另一種FADH2呼吸鏈。圖中用MH2代表任一還原型代謝物,如蘋果酸。可在專一的煙醯胺脫氫酶(蘋果酸脫氫酶)的催化下,脫去一對氫成為氧化產物M(草醯乙酸)。這類脫氫酶,以NAD+(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸)或NADP+(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)為輔酶。這兩種輔酶都含有煙醯胺(維生素大賣衫PP)。在脫氫反應中,輔酶可接受1個氫和1個電子成為還原型輔酶,剩餘的1個H+留在液體介質中。
NAD++2H(2H++2e)NADH+H+
NADP++2H(2H++2e)NADPH+H+
黃素蛋白類是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)。NADH脫氫酶就是一種黃素蛋白,可以將NADH的氫原子加到輔基FMN上,在NADH呼吸鏈中起遞氫體作用。琥珀酸脫氫酶也是一種黃素蛋白,可以將底物琥珀酸的1對氫原子直接加到輔基FAD上,使其氧化生成延胡索酸。FADH2繼續將H傳遞給FADH2呼吸鏈中的下一個成員,所以FADH2呼吸配塵鏈比NADH呼吸鏈短,伴隨著呼吸鏈產生的ATP也略少。鐵硫蛋白類的活性部位含硫及非卟啉鐵,故稱鐵硫中心。其作用是通過鐵的變價傳遞電子:Fe3++eFe2+。這類蛋白質在線粒體內膜上,常和黃素脫氫酶或細胞色素結合成復合物。在從NADH到氧的呼吸鏈中,有多個不同的鐵硫中心,有的在NADH脫氫酶中,有的和細胞色素b及c1有關。輔酶Q是一種脂溶性醌類化合物,因廣泛存在於生物界故又名泛醌。其分子中的苯醌結構能可逆地加氫還原成對苯二酚衍生物,在呼吸鏈中起中間傳遞體的作用。細胞色素是一類以鐵卟啉(與血紅素的結構類似)為輔基的紅色或棕色蛋白質,在呼吸鏈中依靠鐵的化合價變化而傳遞電子:Fe3++eFe2+。目前,發現的細胞色素有 b、c、c1、aa3等多種。這些細胞色素的蛋白質結構、輔基結構及輔基與蛋白質部分的連接方式均有差異。在典型的呼吸鏈中,其順序是b→c1→c→aa3→O2。現在還不能把a和a3分開,而且只有aa3能直接被分子氧氧化,故將a和a3寫在一起並稱之為細胞色素氧化酶。生物界各種呼吸鏈的差異主要在於組分不同,或缺少某些中間傳遞體,或中間傳遞體的成分不同。如在分枝桿菌中用維生素K代替輔酶Q;又如許多細菌沒有完整的細胞色素系統。呼吸鏈的組成雖然有許多差異,但其傳遞電子的順序卻基本一致。生物進化越高級,呼吸鏈就越完善。與呼吸鏈偶聯的ATP生成作用叫做氧化磷酸化。NADH呼吸鏈每傳遞1對氫原子到氧,產生3個ATP分子。FADH2呼吸鏈則只生成2個ATP分子。
『貳』 生物氧化特點和方式
最大特點:逐步釋放能量。
方式:酶催化
以下是摘抄的
特點:生物氧化和有機物質體外燃燒在化學本質上是相同的,遵循氧化還原反應的一般規律,所耗的氧量、最終產物和釋放的能量均相同。
(1)在細胞內,溫和的環境中經酶催化逐步進行。
(2)能量逐步釋放。一部分以熱能形式散發,以維持體溫,一部分以化學能形式儲存供生命活動能量之需(約40%)。
(!!!註:40%是以前的葡萄糖生成ATP的數據,現在只有33%)
(3)生物氧化生成的H2O是代謝物脫下的氫與氧結合產生,H2O也直接參與生物氧化反應;CO2由有機酸脫羧產生。
(4)生物氧化的速度由細胞自動調控。
生物氧化的方式有三種:
1.脫氫:底物在脫氫酶的催化下脫氫
2.加氧:底物分子中加入氧原子或氧分子
3.脫電子:底物脫下電子,使其原子或離子價增加而被氧化。失去電子的反應為氧化反應,獲得電子的反應為還原反應
『叄』 為什麼無氧呼吸逐步釋放能量
有機物氧化的過程中有能量釋放,而有機物還洞讓原的過程中則儲存能量,無氧碰虧呼吸的第二階段不僅沒有能量釋放,而且儲存了能量,這些能量就是無氧呼吸第一階段納吵局釋放
『肆』 細胞是怎樣通過呼吸作用釋放能量的
呼吸作用是細胞內有機物(葡萄糖)在氧的參與下被分解成二氧化碳和水,同時時放出能量的過程.其中的一跡虛部分用於維持體溫的恆定,大部分的能量用於生物的生命活動的需要,如細胞的分裂,植株的生長,礦質元素姿睜燃的吸收,肌肉的收縮,神經沖早姿動的傳導等,因此說,呼吸作用的重要意義在於為生命活動提供能量.
故答案為:葡萄糖;維持體溫的恆定.
『伍』 生物體有氧呼吸分三個階段的意義是使能量逐步釋放,維持體溫,那對於冷血動物呢
有氧呼吸分三個階瞎如段的意義磨腔啟不是使能量逐步釋放,第三個階段氧化磷酸化是還原氫的氧化,這個過程釋放的能量幾乎是有氧呼吸釋放的所有能量,所以說能量逐步釋放是不科學的!其意義也不僅僅是維持體溫,更多的是維持其他的生命活動圓局。所有有氧呼吸都分為三個過程,冷血動物也不例外!只不過它們的體溫是較為接近環境溫度,所以它們對溫度的控制不需要太多的能量!
『陸』 相比燃燒過程呼吸作用能量逐步釋放意義
相沒兆衡比於劇烈的燃燒過程,呼吸作用反應速率較溫和且穩定,不會對機體造成傷害,且有利於保持體溫恆定。反應速率較慢,猜跡有利於降低體內的能量的消耗枯做速度。能量逐步釋放,不同的反應能量用於不同的用途,提高了反應效率。
『柒』 細胞呼吸時,有機物中的能量是逐步釋放的么
是。因為埋蠢呼念灶吸作用是分階段進行的,每個階段都會彎高陪放出能量。