体细胞生物怎样呼吸

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生物是怎样呼吸的~

生物的呼吸方式:
鳃呼吸
鱼类主要的呼吸方式.进行呼吸的部位主要在鳃片(硬骨鱼为鳃丝)支持的鳃小片上,鳃小片由单层上皮 细胞、支持细胞和毛细血管组成.水流通过鳃小片时,毛细血管中红血细胞携带的CO2能充分同水中的O2进行交换.鳃上的血液循环是鳃呼吸的保障.入鳃动脉将含CO2多的血液输入鳃间隔,在鳃间隔上分两支进入每个半鳃,每支发出若干细支进入鳃片,每细支的鳃小片上形成毛细血管网.气体交换后携带着多O2血,由逐步汇合成的出鳃动脉血管输出鳃,再运送至各组织器官.鳃的运动是鳃呼吸的必需条件,它使水沿着一定途径流动,鳃隔(软骨鱼)和鳃盖(硬骨鱼)的启开,犹如泵的作用,将水从口腔中抽出,口瓣膜关闭,防水倒流,使水始终保持从口进入经鳃裂流出的流动方向。也就是说,腮呼吸的动物可以长期待在水中也不会溺死细胞、支持细胞和毛细血管组成.水流通过鳃小片时,毛细血管中红血细胞携带的CO2能充分同水中的O2进行交换.鳃上的血液循环是鳃呼吸的保障.入鳃动脉将含CO2多的血液输入鳃间隔,在鳃间隔上分两支进入每个半鳃,每支发出若干细支进入鳃片,每细支的鳃小片上形成毛细血管网.气体交换后携带着多O2血,由逐步汇合成的出鳃动脉血管输。



肺呼吸
像我们人类一样,肺呼吸的动物适合生存在陆地上,如果长期待在水底下,而不呼吸,就会溺死。


植物呼吸
首先植物的呼吸作用,是植物所必须的获取活命的过成, 此过程分为有氧呼吸, 无氧呼吸,在有氧条件下,植物体内的葡萄糖通过与氧气反应把葡萄糖分解,并放出大量能量,供给植物生活,在缺氧时,植物分解葡萄糖为乳酸或酒精,但放出少量能量,是植物不得已的举措,勉强维持生活,多少也放出能量吧,总之,呼吸作用是植物为获取生物能分解葡萄糖为能量的过程。

细胞呼吸
细胞呼吸指物质在细胞内的氧化分解,具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(ATP)的生成,又称细胞呼吸。其根本意义在于给机体提供可利用的能量。

两栖动物呼吸
两栖动物不仅能用肺呼吸,还能通过皮肤呼吸。它们的皮肤很薄,光滑且湿润,上面覆盖一薄层叫黏液的物质。皮表下还有许多血管。氧气在黏液外衣中溶解,并从这里进入皮下血管。

人类呼吸过程
人类吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降使胸廓的上下径增大,同时肋间肌收缩,胸廓扩张,使得整个胸腔容量增大,肺扩张,肺内气压相应降低,外界气体就被吸入肺;呼气时相反。

分为有氧呼吸与无氧呼吸两种。

有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行,且线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
一般是指在无氧条件下,通过酶的催化作用,动植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
无氧呼吸又称厌氧呼吸,是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(个别为有机氧化物)的生物氧化。

细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸.并不是指向人这样呼吸,这里所说的呼吸时指所进行的化学反应称之为呼吸.在高中会学到.这是资料,你仔细看看吧.
指物质在细胞内的氧化分解,具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(ATP)的生成,又称细胞呼吸.其根本意义在于给机体提供可利用的能量.细胞呼吸可分为3个阶段,在第1阶段中,各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A.在第2阶段中,乙酰辅酶A(乙酰CoA)的二碳乙酰基,通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子.在第3阶段中,氢原子进入电子传递链(呼吸链),最后传递给氧,与之生成水;同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生ATP分子.生物体主要通过脱羧反应产生CO2,即代谢物先转变成含有羧基(-COOH)的羧酸,然后在专一的脱羧酶催化下,从羧基中脱去CO2.细胞中的氧化反应可以“脱氢”、“加氧”或“失电子”等多种方式进行,而以脱氢方式最为普遍,也最重要.在细胞呼吸的第1阶段中包括一些脱羧和氧化反应,但在三羧酸循环中更为集中.三羧酸循环是在需氧生物中普遍存在的环状反应序列.循环由连续的酶促反应组成,反应中间物质都是含有3个羧基的三羧酸或含有2个羧基的二羧酸,故称三羧酸循环.因柠檬酸是环上物质,又称柠檬酸循环.也可用发现者的名字命名为克雷布斯循环.在循环开始时,一个乙酰基以乙酰-CoA的形式,与一分子四碳化合物草酰乙酸缩合成六碳三羧基化合物柠檬酸.柠檬酸然后转变成另一个六碳三羧酸异柠檬酸.异柠檬酸脱氢并失去CO2,生成五碳二羧酸α-酮戊二酸.后者再脱去1个CO2,产生四碳二羧酸琥珀酸.最后琥珀酸经过三步反应,脱去2对氢又转变成草酰乙酸.再生的草酰乙酸可与另一分子的乙酰CoA反应,开始另一次循环.循环每运行一周,消耗一分子乙酰基(二碳),产生2分子CO2和4对氢.草酰乙酸参加了循环反应,但没有净消耗.如果没有其他反应消除草酰乙酸,理论上一分子草酰乙酸可以引起无限的乙酰基进行氧化.环上的羧酸化合物都有催化作用,只要小量即可推动循环.凡能转变成乙酰CoA或三羧酸循环上任何一种催化剂的物质,都能参加这循环而被氧化.所以此循环是各种物质氧化的共同机制,也是各种物质代谢相互联系的机制.三羧酸循环必须在有氧的情况下进行.环上脱下的氢进入呼吸链,最后与氧结合成水并产生ATP,这个过程是生物体内能量的主要来源.呼吸链由一系列按特定顺序排列的结合蛋白质组成.链中每个成员,从前面的成员接受氢或电子,又传递给下一个成员,最后传递给氧.在电子传递的过程中,逐步释放自由能,同时将其中大部分能量,通过氧化磷酸化作用贮存在ATP分子中.不同生物,甚至同一生物的不同组织的呼吸链都可能不同.有的呼吸链只含有一种酶,也有的呼吸链含有多种酶.但大多数呼吸链由下列成分组成,即:烟酰胺脱氢酶类、黄素蛋白类、铁硫蛋白类、辅酶Q和细胞色素类.这些结合蛋白质的辅基(或辅酶)部分,在呼吸链上不断地被氧化和还原,起着传递氢(递氢体)或电子(递电子体)的作用.其蛋白质部分,则决定酶的专一性.为简化起见,书写呼吸链时常略去其蛋白质部分.上图即是存在最广泛的NADH呼吸链和另一种FADH2呼吸链.图中用MH2代表任一还原型代谢物,如苹果酸.可在专一的烟酰胺脱氢酶(苹果酸脱氢酶)的催化下,脱去一对氢成为氧化产物M(草酰乙酸).这类脱氢酶,以NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)或NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)为辅酶.这两种辅酶都含有烟酰胺(维生素PP).在脱氢反应中,辅酶可接受1个氢和1个电子成为还原型辅酶,剩余的1个H+留在液体介质中.
NAD++2H(2H++2e)NADH+H+
NADP++2H(2H++2e)NADPH+H+
黄素蛋白类是以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)或黄素单核苷酸(FMN)为辅基的脱氢酶,其辅基中含核黄素(维生素B2).NADH脱氢酶就是一种黄素蛋白,可以将NADH的氢原子加到辅基FMN上,在NADH呼吸链中起递氢体作用.琥珀酸脱氢酶也是一种黄素蛋白,可以将底物琥珀酸的1对氢原子直接加到辅基FAD上,使其氧化生成延胡索酸.FADH2继续将H传递给FADH2呼吸链中的下一个成员,所以FADH2呼吸链比NADH呼吸链短,伴随着呼吸链产生的ATP也略少.铁硫蛋白类的活性部位含硫及非卟啉铁,故称铁硫中心.其作用是通过铁的变价传递电子:Fe3++eFe2+.这类蛋白质在线粒体内膜上,常和黄素脱氢酶或细胞色素结合成复合物.在从NADH到氧的呼吸链中,有多个不同的铁硫中心,有的在NADH脱氢酶中,有的和细胞色素b及c1有关.辅酶Q是一种脂溶性醌类化合物,因广泛存在于生物界故又名泛醌.其分子中的苯醌结构能可逆地加氢还原成对苯二酚衍生物,在呼吸链中起中间传递体的作用.细胞色素是一类以铁卟啉(与血红素的结构类似)为辅基的红色或棕色蛋白质,在呼吸链中依靠铁的化合价变化而传递电子:Fe3++eFe2+.目前,发现的细胞色素有 b、c、c1、aa3等多种.这些细胞色素的蛋白质结构、辅基结构及辅基与蛋白质部分的连接方式均有差异.在典型的呼吸链中,其顺序是b→c1→c→aa3→O2.现在还不能把a和a3分开,而且只有aa3能直接被分子氧氧化,故将a和a3写在一起并称之为细胞色素氧化酶.生物界各种呼吸链的差异主要在于组分不同,或缺少某些中间传递体,或中间传递体的成分不同.如在分枝杆菌中用维生素K代替辅酶Q;又如许多细菌没有完整的细胞色素系统.呼吸链的组成虽然有许多差异,但其传递电子的顺序却基本一致.生物进化越高级,呼吸链就越完善.与呼吸链偶联的ATP生成作用叫做氧化磷酸化.NADH呼吸链每传递1对氢原子到氧,产生3个ATP分子.FADH2呼吸链则只生成2个ATP分子.
总结:
1.细胞呼吸的概念:
细胞呼吸(cellular respiration)是指细胞在有氧条件下从食物分子(主要指葡萄糖)中区的能量的过程.
糖类,脂质和蛋白质有机物在活细胞内氧化分解为CO2和水或分解为不彻底的氧化产物,且伴随着能量的释放.
2.细胞呼吸的特点:
有机物在酶的催化下,在温和的条件下氧化分解,能量逐步释放出来,没有出现剧烈的发光,发热现象.
3.细胞呼吸的本质:
氧化分解有机物释放能量.
4.细胞呼吸的意义
为生物体的生命活动提供能量;为体内的其他化合物的合成提供原料.
5.有氧呼吸:
1)概念:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等的有机物彻底的分解产生二氧化碳和水,释放能量,产生许多的ATP的过程.
2)过程:第一阶段:1个分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,同时脱下4个(H),放出少量的能量,合成2个ATP,其余以热能散失,场所在细胞的基质中.
第二阶段:2个分子的丙酮酸和6个分子的水中的氢全部脱下20个(H),生成6分子的二氧化碳,释放少量的能量,合成2个ATP,其余散热消失,场所线粒体机基质.
第三阶段:在前两个阶段脱下的24个(H)与6个氧气分子结合成水,并释放大量的能量合成34个ATP,场所在线粒体的基质.(在线粒体内膜上!)

细胞呼吸的分类
细胞分为发酵、有氧呼吸、无氧呼吸三种(根据最终电子受体不同的分类方式),酵母酿酒、同型乳酸发酵、异型乳酸发酵等都是属于发酵的范畴,而不是无氧呼吸.无氧呼吸指的是,依然进行三羧酸循环,还原辅酶依然经过氧化呼吸链,只不过最终的电子受体不是氧气,而是硝酸根之类的罢了,其它过程几乎和有氧呼吸一样,并且最后产能较有氧呼吸少.简单的说,并不是没有利用分子氧的氧化就是无氧呼吸.


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