文档介绍：第四章呼吸作用与能量代谢
生命与能量
生物的呼吸作用
第一节生命与能量
生命活动需要能量
生命的存在要靠能量,生物本身不能创造新的能量。几乎所有地球生命所需要的能量都来自太阳。
生态系统中能量的流动是由多样化的生命过程完成的。
代谢是化学物质和能量的转化过程
一、生物有序性与自由能
自由能:一种能在恒温恒压下作功的能量。
G=H-TS
G—自由能,H—热含量,T—绝对温度,S—熵
热力学第二定律:所有自发过程总是伴随自由能的降低,即熵的增加,系统的无序性增大!
生物有序性
生物----开放系统,与环境进行物质与能量的交换
生命依靠能量的不断输入一直在与热力学第二定律作抗争。
二、ATP的结构与功能
1、腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)
ATP
ATP水解时,一个高能磷酸键断裂同时释放出能量
ATP + H2O ——> ADP+Pi
G = - KJ/mol
NH2
ATP的生成
ADP + P ATP
此过程称为磷酸化
若磷酸化所需能量来自化合物的氧化分解-----氧化磷酸化
若磷酸化所需能量来自光能-----光合磷酸化
细胞利用ATP完成各种工作
2. ATP的生理功能
ATP是生物体内各种生化反应的直接能源
例:Ca2+的过膜运输
活细胞是一个微小的化学工业园
在极其微小的空间内发生着数千种生物化学反应
代谢是生物体内所有化学反应过程的总称
细胞复杂的结构特别是膜的结构固定了各代谢反应的空间和时间,使它们高度有序并可以被控制和调节。
代谢途径就像复杂道路交通图
第二节生物的呼吸作用
细胞呼吸---是生物体通过生物氧化获取化学能的过程。
有机化合物+O2→CO2+能量
不同于呼吸运动,但通常意义的呼吸运动与细胞呼吸是相互关联的。