线粒体的能量是如产生

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 07:34:11

葡萄糖氧化分解分两阶段,首先在细胞质内反应生成丙酮酸,称糖酵解,此阶段有能量产生,但很少。然后丙酮酸进入线粒体进行三羧酸循环,产生大量能量,代谢终产物是水和二氧化碳。

对于高等生物而言,维持其生命活动的能量是通过呼吸作用分解有机物(主要是葡萄糖)得到的,呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两种,无氧呼吸是在细胞质基质中完成的,与线粒体无关,有氧呼吸分为三个阶段,其中只有第三阶段是在线粒体中完成的
有氧呼吸的第一第二阶段将葡萄糖分解,释放出CO2,并产生大量活化氢[H],这些[H]在线粒体中与氧结合生成水,同时释放大量能量
有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6H2O→6CO2+12H2O+能量
在线粒体中的反应式为24[H]+6O2→12H2O+能量

通过有氧呼吸作用。

第一阶段:在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个还原态氢[H];在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生少量的ATP。

第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮被氧化分解成二氧化碳;在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,产生少量的ATP。

第三阶段:在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水;在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的ATP。

注:ATP为直接能源物质三磷酸腺苷,水解可释放大量能量。

根据 化学渗透偶联假说 及 构想变化偶联假说 :
电子传递过程中导致建立膜内外质子浓度差,能量因此蕴藏在质子势中,质子由膜上F1-F0 ATP酶通过进入质子浓度低的一侧。
同时,质子的通过导致F1-F0 ATP酶催化部位的构象发生变化,将ADP和Pi转变成与该酶紧密结合的ATP,随后质子的跨膜运输使F1-F0 ATP酶的构象进一步发生变化使刚合成的ATP释放。
最后质子跨膜运输再次使F1-F0 ATP酶的构象发生变化,成为有利于ADP和Pi结合的状态。