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人体呼吸循环系统解析

人体呼吸循环系统解析

人体呼吸循环系统解析我们的身体就像一个无比精妙的大工厂,而呼吸循环系统则是其中至关重要的一部分,它为我们的生命活动提供着源源不断的动力和支持。

呼吸循环系统由呼吸系统和循环系统两大部分组成。

呼吸系统就像是一个空气处理站,负责将外界的氧气引入体内,并把体内产生的二氧化碳排出体外。

而循环系统则像是一个高效的物流运输团队,把氧气和营养物质输送到身体的各个角落,同时把代谢废物带回来处理。

先来说说呼吸系统。

当我们吸气时,空气通过鼻腔或口腔进入,经过咽、喉、气管,然后到达支气管,最终进入肺泡。

鼻腔里有着丰富的鼻毛和黏膜,它们能够过滤空气中的灰尘和杂质,让进入身体的空气更加干净。

气管和支气管就像管道一样,把空气输送到肺部。

肺泡是呼吸系统中的关键部位,它们数量众多,就像一个个小气球。

肺泡周围布满了毛细血管,氧气在这里从肺泡进入血液,而二氧化碳则从血液进入肺泡,完成气体交换。

当我们呼气时,就是把体内产生的二氧化碳等废气排出体外的过程。

这个过程主要依靠呼吸肌肉的收缩和舒张来完成。

膈肌是其中非常重要的一块肌肉,当它收缩时,胸腔扩大,帮助我们吸气;当它舒张时,胸腔缩小,促进呼气。

接下来看看循环系统。

循环系统包括心脏、血管和血液。

心脏就像一个强大的泵,不停地推动血液在血管中流动。

心脏分为左右两个部分,每一部分又分为心房和心室。

血液从全身各处流回右心房,然后进入右心室,接着被泵入肺动脉,到达肺部进行气体交换,变成富含氧气的血液,再通过肺静脉流回左心房,进入左心室,最后被强大的左心室泵出,通过主动脉输送到全身各个器官和组织。

血管也有不同的类型,比如动脉、静脉和毛细血管。

动脉把血液从心脏输送出去,它们的管壁较厚,能够承受较大的压力。

静脉则把血液送回心脏,管壁相对较薄。

毛细血管则连接着动脉和静脉,是物质交换的场所。

血液中包含了红细胞、白细胞、血小板和血浆等成分。

红细胞负责运输氧气,白细胞则参与免疫防御,血小板在止血过程中发挥重要作用,血浆则运输着各种营养物质和代谢废物。

人体呼吸与循环

人体呼吸与循环

人体呼吸与循环人体是一个高度复杂而又精密的系统,其中呼吸与循环是维持生命活动所必不可少的重要过程。

呼吸通过吸入氧气和排出二氧化碳来进行气体交换,而循环则将氧气和营养物质通过血液输送到全身各个组织和器官。

本文将深入探讨人体呼吸与循环的机制与重要性。

一、呼吸呼吸是人体摄取氧气和排出二氧化碳的过程。

通常,呼吸过程包括外呼吸和内呼吸两个阶段。

1. 外呼吸外呼吸指的是通过呼吸道和肺部进行气体交换的过程。

当我们吸气时,氧气通过鼻腔或口腔进入呼吸道,经过喉咙、气管和支气管进入肺部。

在肺部的细小腔泡中,氧气通过肺泡壁进入血液,并与红细胞中的血红蛋白结合,形成氧合血红蛋白。

同时,血液中的二氧化碳通过肺泡壁排出体外,再经呼吸道排出体外。

2. 内呼吸内呼吸是指细胞内部进行的气体交换过程。

经过外呼吸后,氧合血红蛋白通过循环系统输送到全身各个组织和器官。

在细胞内,氧气与细胞中的线粒体结合,经过细胞呼吸产生能量,并产生二氧化碳。

这些二氧化碳经过细胞间液和血液运输,最终通过内呼吸的过程排出体外。

二、循环循环是将氧气和营养物质通过血液输送到全身各个组织和器官的过程,同时也完成将废物和二氧化碳排出体外的功能。

人体循环系统主要由心脏、血管和血液三部分组成。

1. 心脏心脏位于胸腔中,是实现血液循环的推动力源。

心脏由左右两个心房和左右两个心室组成,通过心房和心室的收缩与舒张,完成血液的循环。

2. 血管血管分为动脉、静脉和毛细血管三种类型。

动脉将富含氧气和营养物质的血液从心脏输送到全身各个组织和器官,而静脉则将带有代谢产物和二氧化碳的血液回输心脏。

毛细血管则连接动脉和静脉,实现气体和营养物质的交换。

3. 血液血液是循环系统的重要组成部分,由血浆和血细胞组成。

血浆主要是由水、蛋白质和电解质等构成,起到运输营养物质、代谢产物和调节体温等功能。

血细胞分为红细胞、白细胞和血小板。

红细胞携带氧气,白细胞负责免疫功能,而血小板则参与止血的过程。

三、呼吸与循环的关系呼吸与循环密切相关,两者相互补充,共同维持人体的正常生理功能。

呼吸作用的代谢途径

呼吸作用的代谢途径

丙酮酸的还原(去路)
乙醇发酵 COOH CH3 C O CHO CHOH CH3 CO2 CH3 起催化作用的酶分别是: 丙酮酸脱氢酶和乙醇脱氢酶 NADH2 NAD+
丙酮酸氧化放出二氧化碳。 TCA循环(三羧酸循环)
氧化磷酸化
底物水平磷酸化仅见于下列三个反应:
⑴ 3-磷酸甘油酸激酶 1,3-二磷酸甘油酸+ADP 3-磷酸甘油酸+ATP ⑵ 丙酮酸激酶 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP 烯醇式丙酮酸+ATP ⑶ 琥珀酰硫激酶 琥珀酰CoA+H3PO4+GDP 琥珀酸+CoA+GTP
三磷酸鸟苷(GTP)参与蛋白质的合成
七、ATP的转换及利用
八、能荷(energy charge)
细胞中有许多酶的活力依赖于ATP/AMP或ATP/ADP浓度之比。在细胞中存在着ATP-ADP-AMP系统。此系统被称为腺苷酸库 可用能量载荷,简称能荷(energy charge)来表示。 [ATP]+1/2[ADP] [ATP]+[ADP]+[AMP]
-酮戊二酸脱氢酶系
该酶系包括三种不同的酶及六种辅助因子。 三种酶是-酮戊二酸脱羧酶、硫辛酸琥珀酰酰转移酶和二氢硫锌酸脱氢酶集成的复合体。 该酶系中的6种辅助因子是焦磷酸硫胺素(TPP)、CoA-SH、FAD、NAD+、硫辛酸和Mg2+。
三羧酸循环八步生化反应
第 五步 琥珀酰辅酶A在二磷酰鸟昔(GDP)和Pi参与下,生成琥珀酸和三磷酸鸟昔(GTP)。 催化的酶是:琥珀酰辅酶A合成酶
多酚氧化酶
抗坏血酸氧化酶
过氧化物酶与过氧化氢酶
乙醇酸氧化酶体系
(二)、呼吸链组分的排列顺序

比较不同呼吸代谢路线特点及相互关系[1]3

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比较不同呼吸代谢途径特点及相互关系一、植物以糖为例的呼吸代谢途径有四种:糖酵解途径(EMP)戊糖磷酸途径(PPP或HMP)三羧酸循环途径(TCA)无氧呼吸途径二、对各途径作简短介绍:1. 糖酵解途径:发现的历史经过: 1897年,德国生化学家 E.毕希纳发现离开活体的酿酶具有活性以后,极大地促进了生物体内糖代谢的研究。

酿酶发现后的几年之内,就揭示了糖酵解是动植物和微生物体内普遍存在的过程。

英国生理学家A.V.希尔,德国的生物化学家O.迈尔霍夫、O.瓦尔堡等许多科学家经历了约20年,从每一个具体的化学变化及其所需用的酶、辅酶以及化学能的传递等各方面进行探讨,于1935年终于阐明了从葡萄糖(6碳)转变其中乳酸(3碳)或酒精(2碳)经历的12个中间步骤,并且阐明在这过程中有几种酶、辅酶和ATP等参加反应。

糖酵解亦称为EMP,是为纪念三位德国生物化学家。

主要受三种限速酶调节:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶,它们催化的反应基本上都是不可逆的。

上述三个限速酶中,起决定作用的是催化效率最低的6-磷酸果糖激酶。

糖酵解定义:糖类分解为丙酮酸并释放能量的过程。

发生于细胞质中。

2. 戊糖磷酸途径:磷酸戊糖途径是在动物、植物和微生物中普遍存在的一条糖的分解代谢途径,但在不同的组织中所占的比重不同。

如动物的骨胳肌中基本缺乏这条途径,而在乳腺、脂肪组织、肾上腺皮质中,大部分葡萄糖是通过此途径分解的。

在生物体内磷酸戊糖途径除提供能量外,主要是为合成代谢提供多种原料。

如为脂肪酸、胆固醇的生物合成提供NADPH;为核苷酸辅酶、核苷酸的合成提供5-磷酸核糖;为芳香族氨基酸合成提供4-磷酸赤藓糖。

此途径生成的四碳、五碳、七碳化合物及转酮酶、转醛酶等,与光合作用也有关系。

因此磷酸戊糖途径是一条重要的多功能代谢途径。

另外,该途径被由葡萄糖-6-磷酸脱氢酶催化的起始反应控制,此酶的活性显著的被高的NADPH/NADP+比率抑制。

简述呼吸的基本过程及相互联系

简述呼吸的基本过程及相互联系

简述呼吸的基本过程及相互联系呼吸是生命的基本过程之一,它是人体获取氧气、排出二氧化碳的过程。

呼吸不仅与空气、肺部相关,还涉及心脏、血液、神经系统等多个器官和系统。

本文将简述呼吸的基本过程及相互联系。

一、呼吸的基本过程呼吸包括外呼吸和内呼吸两个过程。

外呼吸是指人体从外部吸入氧气,通过肺部与血液交换气体,将氧气输送至身体各个组织和器官,同时将二氧化碳排出体外。

内呼吸是指身体细胞对氧气和营养物质进行代谢,产生二氧化碳和水,二氧化碳再通过血液运回肺部排出体外。

1.1 外呼吸过程外呼吸过程分为两个阶段:吸气和呼气。

吸气:随着膈肌和肋骨肌的收缩,胸腔腔容增大,肺部内压力降低,气体自然流入肺部,同时氧气与肺泡内的血液进行气体交换。

呼气:随着膈肌和肋骨肌的放松,胸腔腔容减小,肺部内压力升高,气体被排出体外,同时二氧化碳与肺泡内的气体进行气体交换。

1.2 内呼吸过程内呼吸过程是指细胞内的氧气与营养物质进行代谢,产生二氧化碳和水的过程。

细胞内的代谢产物通过血液运回肺部,再通过外呼吸排出体外。

二、呼吸相关器官和系统呼吸不仅仅是肺部的活动,还涉及到多个器官和系统。

2.1 肺部肺部是呼吸系统的主要器官,它是气体交换的场所。

肺部内有数以百万计的肺泡,肺泡内的氧气与血液中的红细胞进行气体交换,将氧气输送至身体各个组织和器官,同时将二氧化碳排出体外。

2.2 心脏心脏是负责输送氧气和营养物质至身体各个组织和器官的泵,它通过血液循环将氧气输送至肺部进行气体交换,再将氧气富集的血液输送至身体各个组织和器官。

2.3 血液血液是呼吸过程中的重要载体,它将氧气从肺部输送至身体各个组织和器官,同时将二氧化碳从身体各个组织和器官运回肺部排出体外。

2.4 神经系统呼吸过程是由神经系统控制的,呼吸神经通过对肺部和膈肌的控制来调节呼吸频率和深度。

呼吸中枢位于脑干,它可以感知身体的氧气和二氧化碳水平,从而控制呼吸的频率和深度。

三、呼吸与健康的关系呼吸与健康密切相关,不良的呼吸习惯或呼吸系统疾病会对健康造成不良影响。

呼吸作用三个阶段图解

呼吸作用三个阶段图解

呼吸作用三个阶段图解引言呼吸作用是生物体获取氧气并排出二氧化碳的重要生命活动之一。

呼吸作用可以分为三个阶段:呼吸道气流的引入、氧气的吸收和二氧化碳的排出。

本文将详细描述并图解这三个阶段。

第一阶段:呼吸道气流的引入呼吸系统由鼻腔、喉、气管、支气管和肺组成。

当我们呼吸时,空气进入鼻腔,经过喉部进入气管,最终到达肺部。

肺部的支气管分支较小,形成许多气管末端的肺泡。

在肺泡里,有大量微细的血管网,这些血管与气管壁上的肺泡毛细血管相连。

通过这种方式,氧气与二氧化碳可以在肺泡和血管之间进行气体交换。

第二阶段:氧气的吸收在肺泡和毛细血管之间,氧气从肺泡进入毛细血管,被血液吸收。

同时,二氧化碳从血液中进入肺泡,通过呼气排出体外。

这样,氧气可以在血液中传输到全身各个组织和器官,为细胞提供能量。

氧气的吸收是呼吸作用中至关重要的一个阶段。

第三阶段:二氧化碳的排出细胞在进行新陈代谢时产生二氧化碳,这些二氧化碳通过细胞膜进入血液循环。

在肺部,二氧化碳从血液中进入肺泡,通过呼气排出体外。

这样,人体可以及时清除代谢产生的二氧化碳,保持血液中二氧化碳的适当浓度,维持酸碱平衡。

结论呼吸作用是维持生命活动正常进行的重要过程之一。

通过对呼吸作用的三个阶段进行了图解,我们可以更清晰地了解氧气和二氧化碳在人体内的运输和交换过程。

只有呼吸系统正常运作,人体才能正常获取氧气供给组织细胞,排出二氧化碳维持酸碱平衡,从而保持身体的健康和活力。

以上便是呼吸作用三个阶段的图解,希望能够帮助读者更全面地了解人体的呼吸过程。

第二节 呼吸代谢的生化途径

在高等植物中存在着多条呼吸代谢的生化途径,这是植物在长期进化过程中,对多变环境条件适应的体现。

在缺氧条件下进行酒精发酵和乳酸发酵,在有氧条件下进行三羧酸循环和戊糖磷酸途径,还有脂肪酸氧化分解的乙醛酸循环以及乙醇酸氧化途径等(图5-2)。

图5-2 植物体内主要呼吸代谢途径相互关系示意图一、糖酵解己糖在细胞质中分解成丙酮酸的过程,称为糖酵解(glycolysis)。

整个糖酵解化学过程于1940年得到阐明。

为纪念在研究这一途径中有突出贡献的三位生物化学家:G.Embden,O.Meyerhof和J.K.Parnas,又把糖酵解途径称为EmbdenMeyerhofParnas途径,简称EMP途径(EMP pathway)。

糖酵解普遍存在于动物、植物、微生物的细胞中。

(一)糖酵解的化学历程糖酵解途径(图5-3)可分为下列几个阶段:图5-3糖酵解途径1.己糖的活化(1~9) 是糖酵解的起始阶段。

己糖在己糖激酶作用下,消耗两个ATP逐步转化成果糖-1,6二磷酸(F-1,6-BP)。

如以淀粉作为底物,首先淀粉被降解为葡萄糖。

淀粉降解涉及到多种酶的催化作用,其中,除淀粉磷酸化酶(starch phosphorylase)是一种葡萄糖基转移酶外,其余都是水解酶类,如α-淀粉酶(α-amylase)、β-淀粉酶(β-amylase)、脱支酶(debranching enzyme)、麦芽糖酶(maltase)等。

2.己糖裂解(10~11) 即F-1,6-BP在醛缩酶作用下形成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸,后者在异构酶(isomerase)作用下可变为甘油醛-3-磷酸。

3.丙糖氧化(12~16) 甘油醛-3-磷酸氧化脱氢形成磷酸甘油酸,产生1个ATP和1个NADH,同时释放能量。

然后,磷酸甘油酸经脱水、脱磷酸形成丙酮酸,并产生1个ATP,这一过程分步完成,有烯醇化酶和丙酮酸激酶参与反应。

糖酵解过程中糖的氧化分解是在没有分子氧的参与下进行的,其氧化作用所需要的氧来自水分子和被氧化的糖分子。

人体呼吸的四个过程及原理

人体呼吸的四个过程及原理人体呼吸是生命活动中的重要组成部分,它涉及氧气进入体内并二氧化碳排出体外的过程。

这一过程由四个主要步骤组成:外呼吸、气体运输、内呼吸和组织换气。

下面将详细介绍这四个过程及其原理。

一、外呼吸外呼吸包括肺通气和肺换气两个子过程。

肺通气是指空气进入肺部的过程,主要由呼吸肌的收缩和舒张驱动。

当呼吸肌收缩时,胸腔扩大,肺内压降低,空气被吸入肺部;当呼吸肌舒张时,胸腔缩小,肺内压升高,空气从肺部排出。

肺换气则是指肺泡内的气体与血液之间的交换过程。

氧气从肺泡进入血液,而二氧化碳从血液释放到肺泡。

这一过程依赖于肺泡膜两侧的气体分压差和气体的溶解性。

二、气体运输气体运输是指氧气和二氧化碳在血液中的运输过程。

氧气主要与血红蛋白结合形成氧合血红蛋白,在血液中运输至全身组织细胞。

而二氧化碳则以溶解状态和碳酸氢盐形式在血液中运输。

血红蛋白与氧气的结合是一个可逆过程,其结合程度取决于血液中的氧分压。

当氧分压升高时,血红蛋白与氧气的结合增加;当氧分压降低时,血红蛋白释放氧气。

这种特性使得血红蛋白能够在肺部高效地摄取氧气,并在组织细胞处释放氧气。

三、内呼吸内呼吸是指组织细胞与血液之间的气体交换过程。

在这一过程中,氧气从血液进入组织细胞,而二氧化碳从组织细胞释放到血液。

这一过程依赖于组织细胞膜两侧的气体分压差和气体的溶解性。

内呼吸的效率受到多种因素的影响,如组织细胞的代谢率、血液循环速度和血液与组织细胞之间的接触面积等。

当这些因素发生变化时,内呼吸的速率和效率也会相应调整以适应身体的需要。

四、组织换气组织换气是指组织细胞内的气体交换过程。

在这一过程中,组织细胞通过细胞膜上的离子泵和转运蛋白将氧气和营养物质运入细胞内,同时将二氧化碳和代谢废物运出细胞外。

这一过程对于维持组织细胞的正常代谢和功能至关重要。

综上所述,人体呼吸的四个过程包括外呼吸、气体运输、内呼吸和组织换气。

这些过程相互协调,共同维持着人体内部环境的稳定和生命活动的正常进行。

人的呼吸和循环系统

人的呼吸和循环系统人的呼吸和循环系统是人体内最为重要的两个系统之一,它们紧密地相互联系和协调工作,以维持正常的生命活动。

在这篇文章中,我们将探讨人的呼吸和循环系统的结构、功能以及重要性。

一、呼吸系统的结构和功能呼吸系统由呼吸道和呼吸肌组成,主要负责人体的呼吸过程。

呼吸道包括鼻腔、喉咙、气管、支气管和肺部。

鼻腔和喉咙是呼吸道的起始部分,它们经过气管和支气管,最后到达肺部。

呼吸系统的主要功能是吸入氧气和排出二氧化碳。

当我们吸气时,空气通过鼻腔和喉咙进入气管,并分别通过支气管进入肺部的气囊状器官——肺泡。

氧气进入肺泡后会与肺泡壁上的微小血管相接触,并通过肺泡壁和血液中的血红蛋白结合,从而被输送到全身各个组织和器官。

与此同时,因为细胞新陈代谢的需要,体内产生的二氧化碳通过血液运送到肺泡,从而通过呼吸道排出体外。

二、循环系统的结构和功能循环系统是人体内的一个复杂网络,由心脏、血管和血液组成。

它的主要功能是输送氧气和营养物质到全身各个组织和器官,同时清除代谢产生的废物。

心脏是循环系统的核心器官,它位于胸腔中央,由心房和心室组成。

血管分为动脉、静脉和毛细血管三种类型。

动脉将含氧血液从心脏输送到身体各个部位,而静脉则将含有二氧化碳和废物的血液从身体各个部位输送回心脏。

毛细血管则连接着动脉和静脉,将氧气和营养物质释放给组织细胞,并收集废物。

循环系统的循环过程可以简单概括为:心脏收缩时,血液从心房经过心室进入动脉,然后通过毛细血管释放氧气和营养物质给组织细胞;随后,血液通过静脉收集废物和二氧化碳,并回到心脏再次循环。

这个过程不断进行,确保了全身各个部位都能得到所需的氧气和营养物质,并将废物排出。

三、呼吸和循环系统的协调作用呼吸系统和循环系统密切协调工作,以保持身体正常的气体交换和营养物质的供应。

当我们吸入氧气时,它通过肺泡壁进入血液,并与血红蛋白结合,在心脏的推动下通过循环系统输送到全身各个组织和器官。

与此同时,体内代谢产生的二氧化碳通过循环系统输送到肺泡,然后通过呼吸系统排出体外。

人体的呼吸与循环

人体的呼吸与循环人体的呼吸与循环是人体生命活动中不可或缺的两个重要系统。

呼吸系统负责将氧气输送到血液中,供给细胞进行新陈代谢,同时将产生的二氧化碳排出体外;而循环系统则负责将氧气和养分通过血液运送到身体各个部分,同时将废物带到相应的器官进行处理。

下面将详细探讨人体的呼吸与循环系统的机制以及相互关系。

一、呼吸系统呼吸是指通过肺部进行氧气的吸入和二氧化碳的排出。

呼吸系统主要由鼻腔、喉部、气管、支气管和肺组成。

当我们呼吸时,气体通过鼻腔进入喉部,再通过气管进入肺部的支气管和肺泡。

肺泡内的氧气经过薄膜透过血管壁进入血液中,而二氧化碳则从血液中通过薄膜进入肺泡,并通过呼出气体排出体外。

呼吸的过程中,主要依靠肺部的呼吸肌肉进行。

当肺部扩张时,胸腔内的气压下降,使得外界气体进入肺部;而当肺部收缩时,胸腔内的气压增大,使得肺部内的废气排出体外。

这种肌肉的收缩和扩张通过脑部的控制,具有自主神经调节的特点。

二、循环系统循环系统是指心脏、血管和血液组成的系统。

心脏是循环系统的核心器官,它通过自身的跳动,将氧气和营养物质通过血液输送到全身各个组织器官,并将代谢产物和废物从身体中带走。

循环系统主要分为动脉系统、毛细血管和静脉系统。

心脏的工作过程可以分为舒张期和收缩期。

在舒张期,心脏松弛,血液从体循环回流至心脏,同时肺循环也将氧合血液送回心脏。

在收缩期,心脏收缩,将氧合血液通过主动脉输送至全身各个组织器官,同时将含有二氧化碳的血液送往肺部进行再氧化。

这个周期的循环不断进行,确保人体各个器官及细胞始终得到足够的氧气和营养物质。

呼吸系统与循环系统的关系呼吸系统与循环系统密切相关,二者紧密配合,共同维持着人体正常的生命活动。

呼吸过程中,肺泡中的氧气通过血液进入循环系统,而二氧化碳则从血液通过薄膜进入肺泡,通过呼吸排出体外。

这种气体交换确保了血液中的氧气含量充足,同时将代谢产物二氧化碳及时排出。

循环系统则承担着将氧气和养分输送到各个组织器官的重要任务。

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比较不同呼吸代谢途径特点及相互关系
一、植物以糖为例的呼吸代谢途径有四种:
糖酵解途径(EMP)
戊糖磷酸途径(PPP或HMP)
三羧酸循环途径(TCA)
无氧呼吸途径
二、对各途径作简短介绍:
1. 糖酵解途径:发现的历史经过: 1897年,德国生化学家 E.毕希纳发现离开活体的酿酶具有活性以后,极大地促进了生物体内糖代谢的研究。

酿酶发现后的几年之内,就揭示了糖酵解是动植物和微生物体内普遍存在的过程。

英国生理学家A。

V。

希尔,德国的生物化学家O.迈尔霍夫、O。

瓦尔堡等许多科学家经历了约20年,从每一个具体的化学变化及其所需用的酶、辅酶以及化学能的传递等各方面进行探讨,于1935年终于阐明了从葡萄糖(6碳)转变其中乳酸(3碳)或酒精(2碳)经历的12个中间步骤,并且阐明在这过程中有几种酶、辅酶和ATP等参加反应。

糖酵解亦称为EMP,是为纪念三位德国生物化学家。

主要受三种限速酶调节:己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶,它们催化的反应基本上都是不可逆的。

上述三个限速酶中,起决定作用的是催化效率最低的6-磷酸果糖激酶。

糖酵解定义:糖类分解为丙酮酸并释放能量的过程.发生于细胞质中。

2. 戊糖磷酸途径:磷酸戊糖途径是在动物、植物和微生物中普遍存在的一条糖的分解代谢途径,但在不同的组织中所占的比重不同。

如动物的骨胳肌中基本缺乏这条途径,而在乳腺、脂肪组织、肾上腺皮质中,大部分葡萄糖是通过此途径分解的。

在生物体内磷酸戊糖途径除提供能量外,主要是为合成代谢提供多种原料。

如为脂肪酸、胆固醇的生物合成提供NADPH;为核苷酸辅酶、核苷酸的合成提供5-磷酸核糖;为芳香族氨基酸合成提供4—磷酸赤藓糖.此途径生成的四碳、五碳、七碳化合物及转酮酶、转醛酶等,与光合作用也有关系。

因此磷酸戊糖途径是一条重要的多功能代谢途径。

另外,该途径被由葡萄糖-6-磷酸脱氢酶催化的起始反应控制,此酶的活性显著的被高的NADPH/NADP+比率抑制.即NADPH/NADP+比例增高,酶活性被抑制;NADPH/NADP+比例降低,酶活性被激活
3. 二战期间,当时很多科学家在研究食物在体内究竟是如何变成水和二氧化碳的这一课题。

但是对当时发现的各种中间物质(A、B、C、D、G、F)之间的相互生成关系各执一词。

由于战争,逃亡到英国的德国科学家克雷布斯将其他科学家的数据仔细整理了一番,结果发现食物在体内是按F、G、A、B、C、D、E这样一个顺序变化的。

再仔细了解从A到F这些化学物质,发现E和F之间断了链。

如果E和F之间存在一种X物质,那么,这条食物循环反应链就完整了。

于是他全力寻找X物质.4年后终于查明,X物质就是如今放在饮料中作为酸味添加剂的柠檬酸.他完成了食物的循环链,并且将它命名为柠檬酸循环。

克雷布斯的循环理论解释了食物在体内进入柠檬酸循环后,按照A、B、C、D、E、X、F、G的顺序循环反应,最终氧化成二氧化碳和水。

克雷布斯是最早发现这一三羧酸循环途径的,并于1953年获得诺贝尔生理学医学奖。

4。

无氧呼吸,指生物细胞内有机物进行的不完全的氧化。

这个过程没有氧分子参与,其氧化后的不完全氧化产物主要是酒精。

在高等植物中常将无氧呼吸称为发酵。

其不完全氧化产物为酒精时,称为酒精发酵;为乳酸则称乳酸发酵.在缺氧条件下,只能进行无氧呼吸,暂时维持其生命活动。

无氧呼吸最终会使植物受到危害,其原因,一方面可能是由于有机物进行不完全氧化、产生的能量较少。

于是,由于巴斯德效应,加速糖酵解速率,以补偿低的ATP产额。

随之又会造成不完全氧化产物的积累,对细胞产生毒性;此外,也加速
了对糖的消耗,有耗尽呼吸产物的危险。

三、四种呼吸代谢途径特点之比较:
四、相互关系:
1、三者间自身内在关系:糖酵解是无氧呼吸和三羧酸循环的基础,为无氧呼吸和三羧酸循环提供反应底物丙酮酸。

糖酵解提供一些能量供生命体需要,三羧酸循环提供生命活动的主要能量,且是物质代谢的枢纽,将各种有机体代谢联系起来,戊糖磷酸途径产生大量NADPH,为细胞各种合成反应提供主要的还原力,该途径的中间产物为许多重要化合物合成提供原料。

2、三者在大环境下关系:植物靠多条呼吸代谢途径的相互联系和制约,构成一复杂的、调节自如的物质代谢网,使植物在多变的环境条件下,顺利地氧化呼吸基质来提供生命活动所需的物质和能量。

使植物在逆境下仍可以短时间存活,不至于有一条途径受阻就活不了。

由于戊糖磷酸途径与糖酵解和三羧酸循环途径酶系完全不同,在糖酵解,三羧酸循环途径受阻时,戊糖磷酸化途径可代行正常的有氧呼吸,并有较高的能量转化效率。

在植物感病、干旱、受伤或合成脂肪代谢旺盛时,戊糖磷酸途径在呼吸中的比重上升。

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