第三章 细胞的代谢
第一节 细胞与能量
一、能量的转化
能量守恒定律:能量只能从一种形式转变成另一种形式,既不会被消灭,也不能被创造。
1.细胞是一个有序的系统,各种有序的生化反应合在一起称之为新陈代谢,细胞维持这种有序状态就要利用能量。
2.活细胞中的各种分子,由于其中原子的排列而具有势能,这种势能通常被称为化学能——细胞内的最主要的能量形式.
3.生物体和细胞都是一个开放的系统,必须不断的与外界进行物质和能量的交换。
4. 生物体内或细胞中发生的能量转化也同样遵循能量守恒定律。
二、吸能反应与放能反应
吸能反应
放能反应
概念
产物分子中的化学能比反应物高,发生反应时消耗能量
产物分子中的化学能比反应物低,发生反应时产生能量
举例
光合作用(能量来自太阳光)、蛋白质合成、肌肉收缩等
细胞呼吸(糖的氧化)
★ 吸能反应,所需的能量常来自于细胞的放能反应。
ATP不仅是联系细胞中放能反应和吸能反应的纽带,更是细胞中的能量通货。
三、ATP是细胞中的能量通货
1、名称:腺苷三磷酸
2、ATP是有1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。
核糖是一种单糖(C5H10O5)
腺嘌呤是含氮碱基:(A腺嘌呤、G鸟嘌呤、C胞嘧啶、T胸腺嘧啶、U尿嘧啶)
磷酸
3、结构简式:A—P~P~P
A代表腺苷,是核糖与腺嘌呤结合而成;
P代表磷酸基团;[来源: ]
—代表低能磷酸键;
~代表高能磷酸键
4、作用:生物体内的直接能源物质
直接能源物质——ATP
主要能源物质——糖类
根本能源——太阳能
贮能物质——淀粉、糖原、脂肪
5、含量:ATP在人体内含量很少,需要与ADP不断的相互转换,才能满足人体需要。
6、ATP与ADP的相互转化:
能量来源
能量去向
物质可逆;
能量不可逆;
条件不可逆;
ATP水解(放能反应)
远离腺苷的高能磷酸键的断裂
用于吸能反应
ATP合成(吸能反应)
放能反应释放
合成远离腺苷的高能磷酸键
合成ATP的能量来源主要有: 动物:细胞呼吸、(磷酸肌酸水解)
绿色植物:细胞呼吸、光合作用
7、利用:用于各项生命活动。
用于主动转运(渗透能);用于生物放电(电能);用于生物发光(光能);用于各种运动,如肌细胞收缩(机械能);用于细胞内各种吸能反应(化学能);用于大脑思考(电能)
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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