解讀生物的氧化分解論文
摘要：生物的氧化分解是生物體內(nèi)重要的代謝反應(yīng)，通過生物氧化，生物獲得生命活動所需要的能量。在有氧條件下進行有氧氧化，無氧也可以提供能量，只不過沒有有氧呼吸提供的能量多。有氧呼吸和無氧呼吸都具有重大意義，是生物適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)之一。
關(guān)鍵詞：細(xì)胞呼吸；有氧氧化；無氧呼吸；能量？搖ATP
我們知道，生物的一切活動（包括內(nèi)部的臟器活動和各種合成作用以及個體的生活活動）皆需要能量。能量的來源為糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)在體內(nèi)的氧化。在生物體中，生物大分子的氧化就叫做生物氧化，也叫細(xì)胞呼吸或呼吸作用。生物大分子在體內(nèi)氧化與在體外燃燒氧化，在本質(zhì)上是相同的：都要消耗O2，產(chǎn)物都是CO2和H2O。但是它們彼此之間又有許多不同之處，例如葡萄糖在體外燃燒時，釋放出的能量100%以光和熱能形式散失掉；而在體內(nèi)氧化時，約有40%的能量儲存到ATP分子中，還有一些能量以磷酸肌酸的形式儲存起來，供需要時使用。此外，在氧化方式上也存在著巨大的差異。葡萄糖在體外燃燒是一步完成的；而在體內(nèi)氧化卻是逐步進行的，并且?guī)缀趺恳环磻?yīng)步驟都有相應(yīng)酶催化，是在PH接近中性、體溫條件下進行，能量是逐步釋放，不產(chǎn)生高熱等。
生物氧化中很多步驟都是氧化還原反應(yīng)。好氣性生物需要氧，厭氧性生物不需要氧。無氧呼吸一般是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。這個過程對于高等植物、高等動物和人來說，稱為無氧呼吸。如果用于微生物（如乳酸菌、酵母菌），則習(xí)慣上稱為發(fā)酵。它們氧化的能量通過底物水平磷酸化反應(yīng)轉(zhuǎn)移到ATP分子中；在有氧呼吸中，是通過氧化磷酸化把氧化的能量存儲在ATP分子中。
蘋果儲藏久了，為什么會有酒味？高等植物在水淹的情況下，可以進行短時間的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，并且釋放出少量的能量，以適應(yīng)缺氧的環(huán)境條件。高等動物和人體在劇烈運動時，盡管呼吸運動和血液循環(huán)都大大加強了，但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要，這時骨骼肌內(nèi)就會出現(xiàn)無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。缺氧環(huán)境下，葡萄糖分解為乳酸的過程叫糖酵解，糖酵解在胞液中進行，代謝反應(yīng)過程可以分為兩個階段：第一階段是葡萄糖或糖原分解至丙酮酸的過程，稱之為酵解途徑；第二階段為丙酮酸轉(zhuǎn)變成乳酸或酒精的過程，糖酵解最主要的'生理意義在于迅速提供能量，這對肌肉收縮尤為重要。哺乳動物成熟的紅細(xì)胞不含線粒體，靠糖酵解維持其能量的需要。
糖在有氧的條件下徹底氧化生成二氧化碳和水的反應(yīng)過程稱為有氧氧化。糖的有氧氧化包括胞液內(nèi)反應(yīng)階段和線粒體內(nèi)反應(yīng)階段。胞液內(nèi)反應(yīng)階段為葡萄糖循酵解途徑分解至丙酮酸的過程，線粒體內(nèi)反應(yīng)階段包括：①丙酮酸在丙酮酸脫氫酶復(fù)合體催化下氧化脫羧生成乙酰COA、NADH+H+、二氧化碳；②三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化。糖的有氧氧化不僅是糖氧化的主要途徑，也是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)最終氧化成二氧化碳和水的重要途徑。其經(jīng)過的代謝途徑三羧酸循環(huán)可產(chǎn)生較多的NADH+H+釋放大量能量，是三大物質(zhì)分解代謝的共同途徑。
呼吸作用具有很重要的生理意義，主要表現(xiàn)在下列兩個方面：
�。�1）呼吸作用提供生物生命活動所需要的大部分能量。呼吸作用釋放能量的速度較慢，而且逐步釋放，適合于細(xì)胞利用。釋放出來的能量，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮�，對于恒溫動物來說，可以維持體溫的恒定，是很有意義的。一部分則以ATP等形式貯存著。以后當(dāng)ATP等分解時，就把貯存的能量釋放出來，供生物生理活動需要。植株對礦質(zhì)元素的吸收和運輸，有機物的運輸和合成，細(xì)胞的分裂和伸長，生物的生長和發(fā)育等，無一不需要能量。任何活細(xì)胞都在不停地呼吸，呼吸停止則意味著死亡。
（2）呼吸過程為其他化合物合成提供原料。呼吸過程產(chǎn)生一系列的中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物很不穩(wěn)定，成為進一步合成生物體內(nèi)各種重要化合物的原料，也就是在生物體內(nèi)有機物轉(zhuǎn)變方面起著樞紐作用。
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