呼吸系统的组成

呼吸系统的组成内容摘要：

化 在有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解， 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 1161kJ的能量储存在 ATP 中，其余的能量都以热能的形式散失了。 有氧呼吸公式 第一阶段 C6H12O6 酶 → 细胞质基质 =2丙酮酸 +4[H]+能量（ 2ATP） 第二阶段 2 丙酮酸 +6H2O 酶 → 线粒体基质 =6CO2+20[H]+能量（ 2ATP） 第三阶段 24[H]+6O2 酶 → 线粒体内膜 =12H2O+能量（ 34ATP） 总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2 酶 →6CO2+12H2O+ 大量能量（ 38ATP） 有氧呼吸详细内容 有氧呼吸 介绍 指物质在细胞内的氧化分解，具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷（ ATP）的生成，又称细胞呼吸。 其根本意义在于给机体提供可利用的能量。 细胞呼吸可分为 3 个阶段，在第 1 阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶 A。 在第 2 阶段中，乙酰辅酶 A（乙酰 CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2 和氢原子。 在第 3 阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与 之生成水；同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生 ATP 分子。 生物体主要通过脱羧反应产生 CO2，即代谢物先转变成含有羧基（ COOH）的羧酸，然后在专一的脱羧酶催化下，从羧基中脱去 CO2。 细胞中的氧化反应可以 “脱氢 ”、 “加氧 ”或 “失电子 ”等多种方式进行，而以脱氢方式最为普遍，也最重要。 在细胞呼吸的第 1 阶段中包括一些脱羧和氧化反应，但在三羧酸循环中更为集中。 三羧酸循环是在需氧生物中普遍存在的环状反应序列。 循环由连续的酶促反应组成，反应中间物质都是含有 3 个羧基的三羧酸或含有 2 个羧基的二羧酸，故称三羧酸循 环。 因柠檬酸是环上物质，又称柠檬酸循环。 也可用发现者的名子命名为克雷布斯循环。 在循环开始时，一个乙酰基以乙酰 CoA的形式，与一分子四碳化合物草酰乙酸缩合成六碳三羧基化合物柠檬酸。 柠檬酸然后转变成另一个六碳三羧酸异柠檬酸。 异柠檬酸脱氢并失去 CO2，生成五碳二羧酸 α酮戊二酸。 后者再脱去 1 个 CO2，产生四碳二羧酸琥珀酸。 最后琥珀酸经过三步反应，脱去 2 对氢又转变成草酰乙酸。 再生的草酰乙酸可与另一分子的乙酰 CoA反应，开始另一次循环。 循环每运行一周，消耗一分子乙酰基（二碳），产生 2 分子 CO2 和 4对氢。 草酰乙酸参加 了循环反应，但没有净消耗。 如果没有其他反应消除草酰乙酸，理论上一分子草酰乙酸可以引起无限的乙酰基进行氧化。 环上的羧酸化合物都有催化作用，只要小量即可推动循环。 凡能转变成乙酰 CoA或三羧酸循环上任何一种催化剂的物质，都能参加这循环而被氧化。 所以此循环是各种物质氧化的共同机制，也是各种物质代谢相互联系的机制。 三羧酸循环必须在有氧的情况下进行。 环上脱下的氢进入呼吸链，最后与氧结合成水并产生 ATP，这个过程是生物体内能量的主要来源。 呼吸链由一系列按特定顺序排列的结合蛋白质组成。 链中每个成员，从前面的成员接受氢或电子 ，又传递给下一个成员，最后传递给氧。 在电子传递的过程中，逐步释放自由能，同时将其中大部分能量，通过氧化磷酸化作用贮存在 ATP 分子中。 不同生物，甚至同一生物的不同组织的呼吸链都可能不同。 有的呼吸链只含有一种酶，也有的呼吸链含有多种酶。 但大多数呼吸链由下列成分组成，即：烟酰胺脱氢酶类、黄素蛋白类、铁硫蛋白类、辅酶 Q 和细胞色素类。 这些结合蛋白质的辅基（或辅酶）部分，在呼吸链上不断地被氧化和还原，起着传递氢（递氢体）或电子（递电子体）的作用。 其蛋白质部分，则决定酶的专一性。 为简化起见，书写呼吸链时常略去其蛋白质部分。 上图即是存在最广泛的 NADH 呼吸链和另一种 FADH2呼吸链。 图中用 MH2代表任一还原型代谢物，如苹果酸。 可在专一的烟酰胺脱氢酶（苹果酸脱氢酶）的催化下，脱去一对氢成为氧化产物 M（草酰乙酸）。 这类脱氢。