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1分子葡萄糖彻底氧化分解所形成的能量统计 糖酵解：底物水平的磷酸化产生4个ATP，己糖活化消耗2个ATP，脱氢反应产生2个NADH，经电子传递链生成3或5个ATP，净产生5或7个ATP； Krebs循环：底物水平的磷酸化产生2个ATP，脱氢反应产生8个NADH和2个FADH2，8个NADH经电子传递链生成20个ATP，2个FADH2经电子传递链生成3个ATP，净产生25个ATP。 整个有氧呼吸过程净产生30还是32个ATP取决于糖酵解阶段产生于细胞质中的NADH穿过线粒体膜进入呼吸链时是否消耗能量。 按甘油磷酸环路穿过线粒体膜需要消耗2分子ATP； 按苹果酸-天冬氨酸环路则不需要消耗ATP。 细胞呼吸是生物体获得能量的主要代谢途径，主要在线粒体中进行，在温和条件和酶的参与调控下，通过一系列氧化还原反应，将储藏在葡萄糖等中的化学能释放，并以高能磷酸键的形式贮藏在ATP分子中； 小结 在细胞呼吸过程中，在有氧条件下，细胞对其燃料物质的彻底氧化形成CO2和H2O。糖酵解不产生CO2 ，CO2是通过三羧酸循环形成的；而H2O则是在电子传递过程的最后阶段生成； 三羧酸循环中一系列的脱羧反应是呼吸作用释放CO2的来源。三羧酸循环过程中释放的CO2不是直接来自于氧气，而是靠氧化底物中的氧和水分子中的氧来实现的； 三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质和核酸及其它物质的共同代谢过程。这些物质可以通过三羧酸循环发生代谢上的联系。 电子传递链就是通过一系列的氧化还原反应，将高能电子从NADH 和FADH2最终传递给分子氧，生成水； 生物细胞通过底物水平磷酸化和与电子传递系统偶联的磷酸化2种途径合成ATP。底物水平的磷酸化是相关的酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到ADP分子上。与电子传递系统偶联的磷酸化涉及化学渗透过程。 通过上述2种磷酸化途径，1分子葡萄糖通过有氧呼吸共形成30或32个ATP； 生物体内的代谢网络 合成代谢与分解代谢组成代谢网络 * * * 第四章 第四节 细胞呼吸(cell respiration) 1 细胞的能量通货—ATP 2 细胞呼吸产生能量 3 线粒体的结构与功能定位 4 细胞呼吸的化学过程 5 ATP形成机理和能量形成的统计 内容 1 细胞的能量通货——ATP 在活细胞中，能量主要贮存在腺嘌呤核苷三磷酸(也叫腺苷三磷酸，adenosine triphosphate,ATP)中，它是高能磷酸化合物的代表。 ATP是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和3个相连的磷酸基团构成的核苷酸。 ATP 腺嘌呤 磷酯键 核糖 磷酸基团 酸酐键 ATP、ADP 、AMP ATP是一种极不稳定的的化合物，其磷酸键相当脆弱，易于断裂；ATP水解时，一个高能磷酸键断裂，同时释放出能量。每摩尔ATP 水解形成ADP，可产生-30.5 KJ/mol，即7.3 Kcal/mol 的能量。一个成年人每天摄入的食物分子经过细胞呼吸形成的ATP，可提供大约2200 Kcal的能量。 ATP+H2O —— ADP+Pi ?G = -30.5 KJ/mol ATP作为细胞能量的通货是如何工作的？ 吸能反应和ATP的分解相偶联，放能反应和ATP的合成相偶联 。 ＡＴＰ是转移磷酸基团的“共同中间体” 。 细胞呼吸是生物细胞消耗氧气来分解食物分子并获得能量的过程，是生物体获得能量的主要代谢途径。 2 细胞呼吸产生能量 细胞呼吸基本概念 有机化合物+O2→CO2+能量 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量（ATP+热量） 动物细胞呼吸的“燃料”：“燃料”包括糖类、脂肪、蛋白质等。 ATP和ADP分子的相互转换 在有氧环境中，酵母细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳。 酵母菌发酵与细胞呼吸 发酵是典型的细胞呼吸过程 在缺氧环境中，酵母菌将葡萄糖分解成酒精（乙醇）和二氧化碳。 在有氧环境中，食物分子被充分氧化，可产生比无氧环境更多的能量。 慢跑，细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳和水； 快跑，细胞将葡萄糖分解成乳酸和二氧化碳。 人体细胞的呼吸过程 细胞呼吸定义为生物细胞消耗氧气来分解食物分子并获得能量的过程。 通常意义的呼吸运动与细胞呼吸是相互关联的。 呼吸运动与细胞呼吸 获得电子—还原反应；失去电子—氧化反应。 氧化还原反应 生物体内的氧化反应——细胞中氢及其电子从一个化合物向另一个化合物转移； 氧化还原反应是呼吸作用和光合作用等代谢中最基本的反应。 被转移的氢原子所携带的能量储藏在新化学键中 XH2 (还原型底物)＋NAD+→X(氧化型底物)＋NADH＋H+ XH2 (还原型底物