电化学梯度产生能量多少

1. 电化学梯度如何产生能量

电化学梯度就是电势，电势引起电子的移动，电子移动产生电流，电流可以用来产生能量

2. 什么叫顺电化学梯度

顺电化学浓度梯度可以简单分为顺电子梯度和浓度梯度。顺浓度梯度就是某种溶质会从高浓度往低浓度方向扩散；而顺电梯度是指，比如带正电荷的离子，会受膜内的负电场吸引而进入膜内。
经典例子是ABC超家族的CFTR跨膜蛋白，它负责把膜内的氯离子转运到膜外（如果此蛋白发生异常就会得肺部囊性纤维肿）。事实上膜外氯离子浓度比膜内高，而此过程是协助扩散，所以CFTR蛋白是顺着电浓度梯度转运氯离子的（细胞膜电位外正内负）。
以上是我的回答，如有疑问，欢迎提出。

3. 心脏总能量(TP)是什么

表明心脏负荷程度；成人在正常休息情况时，该指标在2000-6000之间波动。该指标低于2000提示心脏能量不足，高于6000提示心脏负荷过高。一般情况下，心肌活动所需能量的60％～90％来自游离脂肪酸。长链脂肪酸是游离脂肪酸的主要组成部分，它被细胞摄取后借助内毒碱脂酞转移酶I(CPT—1)和酶Ⅱ转运人线粒体内。经过 β氧化产生乙酰辅酶A (CoA)进入三羧酸循环；另外10％～40％的能量由碳水化合物(葡萄糖、乳酸、酮体)代谢提供。心肌细胞摄取葡萄糖后通过糖酵解生成丙酮酸，摄取的乳酸在乳酸脱氢酶的作用下生成丙酮酸。最后在丙酮酸脱氢酶(PDH)的作用下生成乙酰CoA进入三羧酸循环。

线粒体的呼吸链产生能量：第一个过程产生的电子在此过程通过呼吸链复合物转移到氧，由此产生跨线粒体内膜的质子电化学梯度，驱动F1F0ATP合成酶，使ADP磷酸化生成ATP。即将ATP中的高能磷酸键转运至肌酸中，形成磷酸肌酸和ADP。磷酸肌酸是比ATP小的分子，很快由线粒体弥散入肌原纤维，在此通过肌酸激酶催化重新生成ATP。其中磷酸肌酸由肝脏和肾脏产生，被转运至心脏，在心脏中被特殊的浆膜肌酸转运体摄取。这一过程需要逆50倍的浓度梯度。肌酸激酶催化心脏总肌酸池中约2/3的肌酸磷酸化，产生磷酸肌酸，其余1/3仍为游离肌酸。当能量需求超过能量供应时，磷酸肌酸水平下降，使ATP保持在正常水平。此过程被称为肌酸激酶能量穿梭。

4. ATP在ATP合成酶上合成过程中能量的转换方式

氧化磷酸化ATP合成酶的结构 其质子通道和转动轴显示为蓝色 合成酶亚基显示为红色 固定亚基显示为黄色 氧化磷酸化中 通过如柠檬酸循环等代谢途径 电子从被消化吸收的食物分子转移到氧气上 并将产生的能量以ATP的方式储存起来 在真核生物中 这一过程是由位于线粒体膜上的一系列膜蛋白来完成的 被称为电子传递链 而在原核生物中 对应的蛋白质则位于细胞内膜上【这些蛋白质利用从电子还原性分子（如NADH）传递到氧气的反应所产生的能量将质子进行跨膜运输 将质子泵出线粒体的结果就会在线粒体膜的两边产生质子的浓度差 从而在膜的两边形成一个电化学梯度 通过电化学梯度所产生的驱动力使得质子通过线粒体膜上的ATP合成酶重新进入线粒体 这样的一个质子流会促使ATP合成酶的stalk亚基发生转动 并进一步带动合成酶结构域上的活性位点发生形变并将腺苷二磷酸（ADP）磷酸化 最终产生ATP
来自无机物的能量化能无机营养是一种发现于一些原核生物中的代谢类型 这些原核生物通过氧化无机物来获得能量 它们能够利用氢气 还原性的含硫化合物（如硫化物 硫化氢和硫代硫酸盐）二价铁化合物【或氨【作为还原能的来源 这些还原性物质氧化过程的电子受体常常为氧气或亚硝酸盐 这些进程对于整体的生物地质化学循环 如乙酸生成作用（acetogenesis）以及硝化和反硝化作用都很重要 并且对土壤的肥沃十分关键
来自光的能量太阳光中的能量可以被植物 蓝藻 紫细菌 绿菌和一些原生生物所捕获 这一获取光能的进程常常与二氧化碳转化为有机物（即 碳固定）相偶联 成为光合作用的一部分 光能获取和碳固定系统在原核生物中却能够分开运行的 因为紫细菌和绿菌无论在碳固定或是在有机物酵解之时 都可以利用阳光作为能量来源
捕获太阳能的过程与氧化磷酸化在本质上是相似的 因为两者都包括了能量以质子浓度梯度形式存在以及这种浓度差所驱动的ATP合成【用于驱动电子传递链的电子是来自于被称为光合反应中心的捕光蛋白 根据所含的光合色素类型的不同 可以将反应中心体分为两类 去镁叶绿素-醌型和铁-硫型 大多数的光合细菌只含有一类反应中心体 而植物和蓝藻则含有两类
此外 光系统是在光合作用中发挥主要作用的蛋白质复合物 包括光系统l和ll 在植物中 光系统ll可以利用光能从水中获得电子 并释放出氧气 电子随后流入细听色素b6f复合物 该复合物用能量将质子泵出类囊体（位于叶绿体中）膜 被泵出的质子又通过膜回到类囊体内 从而驱动ATP的合成（类似于氧化磷酸化中的ATP的合成）当电子继续流过光系统l时 它们可以被用于还原辅酶NADP+、用于卡尔文循环或回收后用于合成更多的

5. 叶绿素是怎样把水和二氧化碳变成氧气的

简单的来说叶绿素是将光能变成电能-电能变成活跃的化学能-活跃的化学能变成稳定的化学能，也就是淀粉。
在这个能量的转变过程中伴随这电子/质子的传递和转移，而水h2o正是电子的受体或是质子的供体，植物进行光合作用的目的并不是制造氧气，而是为自己固定营养物资，就是说植物进行光和作用是要合成自己个体需要的能量物资-淀粉。而能量的转变过程表现为e的转移和h的转移，我们知道h是带正电的，而叶绿素的内膜对h是高度不透的，但是伴随着蛋白质载体的协助，为了e的传递，h就被不断的跨膜积累，这样就形成了浓度梯度和电压，我们叫做电化学梯度，这个梯度就是能量的表现，前面说了植物进行的这些动作目的只有一个就是合成自己需要的物资，途径就是能量的转变，那么这个时候这个电化学梯度产生的能量就伴随着h的回流（质子泵协助）而变成生命活动的直接能源ATP，水中的h就作为电子的受体或质子h的共体作为这个电化学梯度的物质组成，o就被释放出来。所以说植物产生的氧气是来自水而不是co2。

6. 高中生物中，离子跨膜运输都需要能量吗

高中生物中，不是所有离子跨膜运输都需要能量。自由扩散和协助扩散不消耗能量，主动运输消耗ATP。

主动运输涉及物质输入和输出细胞和细胞器（有膜结构），并且能够逆浓度梯度或电化学梯度。

主动运输是指物质逆浓度梯度，在载体蛋白和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。

Na+、K+和Ca2+等离子，都不能自由地通过磷脂双分子层，它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。可分为初级主动运输和次级主动运输。

(6)电化学梯度产生能量多少扩展阅读：

协同运输（cotransport）是一类靠间接提供能量完成的主动运输方式。物质跨膜运动所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度，而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。

动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动，植物细胞和细菌常利用H+浓度梯度来驱动。根据物质运输方向与离子沿浓度梯度的转移方向，协同运输又可分为：同向协同（symport）与反向协同（antiport）。

1、同向协同

同向协同（symport）指物质运输方向与离子转移方向相同。如动物小肠细胞对葡萄糖的吸收就是伴随着Na+的进入，细胞内的Na+离子又被钠钾泵泵出细胞外，细胞内始终保持较低的钠离子浓度，形成电化学梯度。在某些细菌中，乳糖的吸收伴随着H+的进入，每转移一个H+吸收一个乳糖分子。

2、反向协同

反向协同（antiport）物质跨膜运动的方向与离子转移的方向相反，如动物细胞常通过Na+/H+反向协同运输的方式来转运H+以调节细胞内的PH值，即Na+的进入胞内伴随者H+的排出。此外质子泵可直接利用ATP运输H+来调节细胞PH值。

还有一种机制是Na+驱动的Cl--HCO3-交换，即Na+与HCO3-的进入伴随着Cl-和H+的外流，如红细胞膜上的带3蛋白。

7. 氢离子作为电化学梯度和ATP的合成有什么关系

在苹果酸脱氢酶(malicdehydrogenase)作用下，苹果酸仲醇基脱氢氧化成羰基，生成草酰乙酸(oxalocetate)，NAD+是脱氢酶的辅酶，接受氢成为NADH·H+，经线粒体内递氢体系传递，最终与氧结合生成水，在此过程中释放出来的能量使adp和pi结合生成ATP，凡NADH+H+参与的递氢体系，每2H氧化成一分子H?O，生成3分子ATP。

该过程为呼吸链的一种，由复合物Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ构成，从NADH来的电子依次经过这三个复合物，进行传递。
【氧化呼吸链由4种具有传递电子能力的复合体组成：
（1）复合体Ⅰ作用是将NADH+H+中的电子传递给泛醌
（2）复合体Ⅱ作用是将电子从琥珀酸传递到泛醌
（3）复合体Ⅲ作用是将电子从还原型泛醌传递给细胞色素c
（4）复合体Ⅳ将电子从细胞色素c传递给氧】
其ATP的生成都是在线粒体膜上的ATP合酶上生成，由于呼吸链产生了线粒体内外的电化学梯度，该酶就利用此梯度生产ATP。

【质子跨膜转运使得膜间隙积累了大量的质子，建立了质子梯度。由于膜间隙质子梯度的建立，使内膜两侧发生两个显着的变化∶线粒体膜间隙产生大量的正电荷，而线粒体基质产生大量的负电荷，使内膜两侧形成电位差；第二是两侧氢离子浓度的不同因而产生pH梯度（ΔpH），这两种梯度合称为电化学梯度（electrochemical gradient）。】

8. 离子电化学梯度为什么可以供能

具有一种“势能”。
当有共转运体存在情况下，钠离子通过共转运蛋白进入细胞内部，同时释放能量来转运其他分子。

9. H离子进入溶酶体为什么要能量啊

不完全，细胞膜的运输有两种，1,被动运输pasiv（也叫扩散 diffusion）....是指不需要能量 和 2,主动运输activ 需要能量
1 被动运输 一些小分子和离子 它们按照 化学梯度或者电场梯度 被运输的，被动运输还分两种
a,简单扩散 是指 分子通过 脂类双分子层 自发性进入细胞内 通过浓度梯度，平衡细胞内外的浓度，比如小分子,疏水的可以直接通过磷酸双分子层，氧气 二氧化碳等等，还有苯类的疏水分子 极性分子不带电的
b，介导扩散 是指 一条运输途径对于极性并带点的分子（不能穿过脂类双分子层）for example: glucoza葡萄糖 aminoacid氨基酸 nucleozid核苷 ioni离子 de Na K Cl Ca ， 这些分子的传输通过proteine transmembranar 跨膜蛋白。（跨膜蛋白还有两类如果你还想知道的话 就再问我）
2主动运输 是指分子离子的运输逆着电化学梯度 那么它靠ATP的水解能量来实现 主动运输是靠特殊的蛋白质组成的离子泵作介导的 还是分两种 a 直接主动运输 b 间接主动运输
a， 以跨膜蛋白 叫 ATP-ase腺苷三磷酸酶 它连接着ATP，而且会把ATP睡觉得到需要的能量
example ：：Na+ K+ 泵 存在于所有动物的质膜 ， 保持三个Na+在细胞外 两个K+在细胞内.............我想也是因为这个原因 所以 钠离子进入溶酶体需要能力的吧
有重要的生理意义：保持细胞膜的电势差 （心脏的兴奋传导），保持渗透压平衡和细胞体积
Ca 2+ 泵 是通过一种存在于所有真核细胞的跨膜蛋白，保持Ca 2+在细胞膜外部
生理意义：确保细胞内部ca离子低（0.1uM）相对于胞外（1mM） 这样就会使细胞对Ca离子增长敏感，非常重要对于细胞信号
还有Ca离子泵在肌纤维的肌浆网膜 有重要作用调节浓度，在肌肉收缩之后，ca离子泵将ca离子从细胞质压回肌桨网，接着肌纤维松弛
b，通过跨膜蛋白但是不用ATP水解能量，所有的能量是通过被动运输所释放的。
example：： Na+ -- glucoza葡萄糖 跨膜蛋白在肠细胞膜的顶端区域，Na离子被动进入，通过电化学梯度时候产生的能力提供给 glucoza的主动运输

10. 细胞内液和细胞外液是怎样物质交换的

细胞内液和细胞外液是通过内环境进行物质交换的

体液的各个部分之间既是彼此隔开的，又是相互联系的。
细胞浸浴在组织液中，
在细胞内液与组织液之间只隔着细胞膜，
水分和一切能够透过细胞膜的物质，
都可以在细胞内液与组织液之间进行交换。
在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁，
水分和一切能够透过毛细血管壁的物质，
都可以在两者之间进行交换。
组织液还可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。
因此，人体内的细胞就可以通过内环境，
与外界环境之间间接地进行物质交换了。
具体地说，
就是由呼吸系统吸进的氧和消化系统吸收的营养物质先进入血液，然后再通过组织液进入体内细胞；
同时，体内细胞新陈代谢所产生的废物和二氧化碳，
也要先进入组织液，
然后再进入血液而被运送到泌尿系统和呼吸系统，排出体外。由此可见，体内的细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。