呼吸作用
细胞呼吸是细胞分解糖类以获取能量的过程。细胞呼吸吸收食物,并利用食物产生ATP,这是一种细胞用来获取能量的化学物质。
通常,这个过程使用氧气,被称为有氧呼吸。它有四个阶段,称为糖酵解、林克反应、克雷布斯循环和电子传输链。这产生ATP,提供细胞工作所需的能量。
当它们得不到足够的氧气时,细胞就会使用无氧呼吸,这不需要氧气。然而,这个过程会产生乳酸,而且不如使用氧气时的效率高。
有氧呼吸是使用氧气的过程,产生的能量更大,而且不产生乳酸。它也会产生二氧化碳作为废物,然后进入循环系统。二氧化碳被带到肺部,在那里与氧气交换。
有氧细胞呼吸的简化公式为:。
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量(作为ATP)
这个词的等式是。
有氧细胞呼吸有四个阶段。每一个阶段都很重要,没有前面的阶段就不能发生。有氧细胞呼吸的步骤是:。
糖酵解
在糖酵解中,细胞质中的葡萄糖被分解成两个分子的丙酮酸。在这个过程中,需要十种酶来完成十种中间化合物。
- 两种能量丰富的ATP启动了这个过程。
- 最后是两个丙酮酸分子,再加上
- 基质水平--在反应编号7和10中产生四分子ATP。
- 在使用氧气的细胞中,丙酮酸被用于第二个过程,即克雷布斯循环,产生更多的ATP分子。
循环的生产力
生物学教科书经常说,在细胞呼吸过程中,每个氧化的葡萄糖分子可以制造38个ATP分子(两个来自糖酵解,两个来自克雷布斯循环,大约34个来自电子传输链)。然而,这个过程实际上制造的能量(ATP)更少,因为通过漏膜的损失。据估计,每颗葡萄糖可产生29至30个ATP。
有氧代谢的效率约为(见上句)无氧代谢的15倍。无氧代谢每1摩尔葡萄糖产生2摩尔ATP。它们共享糖酵解的初始途径,但有氧代谢继续进行克雷布斯循环和氧化磷酸化。糖酵解后的反应在真核细胞的线粒体中进行,在原核细胞的细胞质中进行。
柠檬酸循环
乙酰CoA与草酰乙酸结合,形成一个有6个碳原子的化合物,这是不断重复的克雷布斯循环的第一步。这是不断重复的克雷布斯循环的第一步。由于每个葡萄糖分子产生两个乙酰辅酶分子,每个葡萄糖分子需要两个循环。因此,在两个循环结束时,产物是:2个ATP、6个NADH、2个FADH和4个CO2。ATP是一种以化学形式携带能量的分子,可用于细胞的其他过程。这个过程也被称为TCA循环(三羧酸(try-car-box-ILL-ick)酸循环),柠檬酸循环,或以阐明其反应的生物化学家为名的克雷布斯循环。
电子传输链(ETC)
大部分的ATP都是在这里制造的。所有在之前的步骤(克雷布斯循环、林克反应)中被移除的氢分子都被利用电子释放的能量泵入线粒体内部。最终,为氢气泵入线粒体提供动力的电子与一些氢气和氧气混合,形成水,氢分子停止被泵入。
最后,氢气通过蛋白质通道流回线粒体的细胞质中。随着氢气的流动,ATP由ADP和磷酸根离子制成。
问题和答案
问:什么是细胞呼吸?答:细胞呼吸是细胞用来分解糖类并获得它们可以使用的能量的过程。它吸收食物并利用它来创造ATP,这是一种细胞用来获取能量的化学物质。
问:呼吸作用的两种类型是什么?
答:呼吸的两种类型是有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸使用氧气,比无氧呼吸产生更多能量,但不产生乳酸。无氧呼吸不使用氧气,而是产生乳酸。
问:有氧细胞呼吸的公式是什么?
答:有氧细胞呼吸的公式是C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量(作为ATP)。这方面的文字公式是葡萄糖(糖)+氧气→二氧化碳+水+能量(作为ATP)。
问:有氧细胞呼吸有多少个阶段?
答:有氧细胞呼吸有四个阶段--糖酵解、林克反应、克雷布斯循环和电子传递链--每个阶段都很重要,没有前面的阶段就不可能发生。
问:有氧细胞呼吸过程中产生的二氧化碳会怎样?
答:在有氧细胞呼吸过程中产生的二氧化碳进入循环系统,在那里它被送到肺部与氧气进行交换。
问:厌氧呼吸产生什么类型的废物?
答:无氧呼吸会产生乳酸作为废物,而有氧呼吸会产生二氧化碳作为废物。