二、物质的分解与合成.ppt

(1)细胞有氧呼吸的全过程可分为４个部分： ①糖酵解； ②丙酮酸氧化脱羧； ③柠檬酸循环； ④电子传递链。 细胞呼吸 电子传递途径 葡萄糖经过糖酵解和柠檬酸循环而全部被氧化，氧化所产生的能量一部分储存到ATP中，一部分还保留在NADH和FADH2中所接受的高能电子中，这些高能电子是怎样把能释放出来而转移给ATP的呢？ 电子传递链：存在于线粒体内膜上的一系列电子传递体，如FMN、CoQ和各种细胞色素等。分子氧是电子传递链中最后的电子受体。 糖酵解和柠檬酸循环产生的NADH和FADH2中的高能电子，沿着电子传递链上各电子传递体的氧化还原反应而从高能水平向低能水平顺序传递，最后到达分子氧，在这一过程中，高能电子所释放的能量就通过磷酸化而被储存到ATP中。这里的磷酸化作用和氧化过程的电子传递是紧密相关的，称为氧化磷酸化。 每两个电子从NADH传递到最后的电子受体O2，有10个质子被泵入膜间隙，质子沿着ATP复合酶体上的管道顺着电化学梯度向线粒体基质流动，这一过程所放出的能被用来合成ATP。每两个质子穿过线粒体内膜所释放的能可合成一个ATP分子。 一个NADH分子经传递链后可积累6个质子，因而共产生3个ATP分子；而一个FADH2分子经过电子传递链后，只积累4个质子，因而只生成2个ATP。 一个六碳糖分子完全氧化后共产生多少能量？ 糖酵解：2ATP，2NADH，2个丙酮酸 丙酮酸脱羧：1NADH ×2 = 2NADH 三羧酸循环：3NADH ×2 = 6NADH FADH2 × 2 = 2FADH2 1ATP × 2 = 2ATP 三羧酸循环产生的ATP数=3 ×6+2 ×2+2=24 ATP 总ATP = 2 + 3 ×4 + 24=38 ATP 为什么动物体内储存脂肪比储存糖原物质更合适？ 脂肪酸的β氧化： ①脂酰CoA的β氧化-脱氢作用，生成NADH2； ②δ反式烯脂酰辅酶A的水化； ③L- β-羟脂酰辅酶A的脱氢，产生NADH； ④β-酮脂酰辅酶A的硫解，产生乙酰辅酶A和比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A。 但脂肪酸仅需一次活化生成脂酰CoA，需消耗1分子ATP中的两个高能磷酸键。 六碳脂肪酸经两次β氧化循环，产生3个乙酰CoA 2 ×（FADH2+NADH）=10 ATP 3 × 12（乙酰辅酶A 三羧酸循环）=36 ATP 完全水解产生总ATP = 10 + 36－2 = 44 ATP； 而六碳糖完全水解只产生38个ATP。 另外，脂肪不溶于水，因而可在细胞中大量积累。植物种子和动物脂肪组织中都贮有大量脂肪。而且糖类含水量高，在细胞中不能像脂肪那样浓缩贮存。动物冬眠和鸟类迁徙时所用的能源物质几乎全部是脂肪。 所以，动物体内储存脂肪比储存糖原物质更合适。 (2)无氧呼吸(无氧途径) 有些细菌利用硝酸盐(NO3-)、亚硝酸盐（NO2-）、硫酸盐（SO42-）或其他无机化合物来代替氧作为最终的电子受体，进行呼吸。这种呼吸称为无氧呼吸或无氧途径。 a. 酒精发酵： 1葡萄糖 2CH3-CO-COOH + NADH + H+ 2CH3-CH2OH+2ATP+2CO2+2H2O b. 乳酸发酵： 1葡萄糖 2丙酮糖 2乳酸 + 2ATP + 2H2O 一、物质的跨膜运输 新陈代谢是生命的最基本的特征，而生命活动的最基本单位就是细胞。因此要求细胞与外界进行物质交换：营养物质的吸收，代谢产物的排出，细胞内外物质、离子渗透压的平衡。那么，这些物质是怎样进出细胞的，即怎样穿过细胞膜的呢？ （一）被动运输 物质由高浓度向低浓度运动，不需要细胞提供能量（不消耗ATP）的跨膜转运方式。转运的动力来自膜两侧的物质浓度梯度，分为简单扩散和协助助扩散两种。 1. 简单扩散 脂溶性物质（如苯、乙醇、甾类）、H2O等不带电荷的小分子可以沿着浓度梯度自由进出细胞膜。这种方式的跨膜转运不需要细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助，因此称简单扩散。 2. 协助扩散 一些非脂溶性物质（如葡萄糖、氨基酸、核苷酸）和无机离子（如Na+、K+）等顺其浓度梯度跨膜转运时，必须依靠膜上专一性很强的载体