第五章细胞的能量供应和利用一、酶——减少反应活化能◎细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应.统称为细胞代谢。◎活化能：分子从常态转变为轻易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。2．定义：酶是活细胞产生的具备催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。注：①由活细胞产生（与核糖体有关）③成份：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提升化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。特性：专一性、高效性、多样性③影响酶活性的条件：温度、PH值酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。图VVV例酶浓度底物浓度S温度解在底物足够，其他在S在一定范围内，V随S增加而在一定温度范围内V随T的升高而加快析原因固定的条件下，加快，近乎成正比；当S很大且达在一定条件下，每一个酶在某一温度时活酶促反应的速度与成一定程度时，V也达成一个最大力最大，称最适温度；当温度升高到一定酶浓度成正比。值，此时虽然再增加S，反应几乎程度时，V反而随温度的升高而减少。不再变化。二、ATP（三磷酸腺苷）◎ATP是生物体细胞内普遍存在的一个高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。1．结构简式A—P～P～P2．ATP与ADP的转化◎ATPADP+Pi+能量（物质可逆.能量不可逆.酶不相同）直接能源物质ATP重要能源物质糖类生物体内重要储能物质脂肪动物细胞内的储能物质糖原植物细胞内的储能物质淀粉能量的最后起源太阳能三、ATP的重要起源——细胞呼吸◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。◎细胞呼吸是指有机物在细胞内通过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。分为：1.有氧呼吸：⑴概念：指细胞在有氧的参加下.通过多个酶的催化作用.把葡萄糖等有机物彻底氧化分解.产生二氧化碳和水.释放大量能量.生成大量ATP的过程。⑵场所：细胞质基质和线粒体（重要场所线粒体）⑶有氧呼吸全过程图解：有氧呼吸全过程图解：C6H12O6(葡萄糖)细胞质基质①酶散失[H]能量ATP丙酮酸O2②线粒体基质HO酶线粒体内膜③2散失[H]散失能量酶ATPATP能量H2OCO2⑷有氧呼吸总反应式：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量场所反应物生成物产生能量第一细胞质葡萄糖（不丙酮酸少量阶段基质需氧）[H]第二线粒体丙酮酸CO少量2阶段基质HO（不需氧）[H]2第三线粒体[H]HO大量2阶段内膜氧气全过主要在葡萄糖、CO总共2870KJ2程线粒体HO、氧气HO有1161KJ储22存在ATP中⑸有氧呼吸中原子的转移：C的转移CHO→丙酮酸→CO61262CHO→丙酮酸→[H]→HO61262H的转移HO→[H]→HO22CHO→丙酮酸O的转移6126→COHO2O→HO222⑹有氧呼吸的意义：有氧呼吸是大多数生物尤其是人和高等动植物取得能量的重要途径。2.无氧呼吸：⑴概念：指细胞在无氧条件下.通过多个酶的催化作用.把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物乳酸或酒精.释放少许能量.生成少许ATP的过程。⑵场所：细胞质基质⑶无氧呼吸总反应式：酒精发酵：酶CHO2CHOH+2CO+少量能量6126252乳酸发酵：CHO酶2CHO+少量能量6126363无氧呼吸第一阶段：细胞质基质酶CHO2CHO+4[H]+少量能量6126343无氧呼吸第二阶段：细胞质基质酶2CHOH+2CO2CHO252343酶2CHO363⑷微生物的无氧呼吸也能够称为发酵。大多数植物、酵母菌无氧呼吸产生酒精。高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）的无氧呼吸产生乳酸。⑸无氧呼吸的意义：①高等植物在水淹的情况下.能够进行短暂的无氧呼吸.将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳.释放出能量以适应缺氧环境条件。（酒精会毒害根细胞.产生烂根现象）②人在激烈运动时.需要在相对较短的时间内消耗大量的能量.肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸.释放出一定能量.满足人体的需要。3.有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路：⑴有氧呼吸所释放的能量一部分用于生成ATP.但大部分以热能的形式散失了。⑵无氧呼吸所释放的能量小部分