人体运动时肌肉工作的直接能源是什么?

人体运动时肌肉工作的直接能源是什么?,第1张

ATP酶又称为三磷酸腺苷酶,是一类能将三磷酸腺苷(ATP)催化水解为二磷酸腺苷(ADP)和磷酸根离子的酶,这是一个释放能量的反应。在大多数情况下,能量可以通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应。这一过程被所有已知的生命形式广泛利用。ATP是三磷酸腺苷的英文缩写符号,它是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在2092kJ/mol(千焦每摩尔)以上的磷酸化合物,ATP水解时释放的能量高达3054kJ/mol。ATP的分子式可以简写成A-P~P~P。简式中的A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键。

ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时能够释放出大量的能量,ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。部分ATP酶是内在膜蛋白,可以锚定在生物膜上,并可以在膜上移动;这些ATP酶又被称为跨膜ATP酶。ATP酶与ATP水解反应耦合的转运是一个严格的化学反应,即每分子ATP水解能够使一定数量的溶液分子被转运。例如,对於钠钾ATP酶,每分子ATP水解能够使3个钠离子被运出细胞,同时2个钾离子被运入。跨膜ATP酶需要ATP水解所产生的能量,因为这些酶需要做功:它们逆著热力学上更容易发生的方向来进行物质运输,换句话说,以膜为参照,它们可以将物质从低浓度的一边运送到高浓度的一边。这一过程被称为主动运输。

答案B

绝大多数生命活动所需的直接能源都来源于ATP的水解。虽然肌肉中磷酸肌酸的含量比腺苷三磷酸还要多,而且其高能磷酸键中也储存有大量能量,但磷酸肌酸水解所释放的能量不能直接用于肌肉活动,只有将这些能量转移到ATP中方可直接用于肌肉活动;肌糖元和葡萄糖中的能量也必须通过呼吸作用转移到ATP中才能为骨骼肌直接利用。

这个也太多了吧我只能大概讲一下,具体步骤细节还要LZ翻书看

1先是植物体内的光合反应,分为光反应和暗反应,在叶绿体中进行:

光反应为水的光解:

H20→2H+ 1/2O2(水的光解)

NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(递氢)

ADP+Pi→ATP (递能)

暗反应为卡尔文循环:

CO2+二磷酸核酮糖(RuBP)→3-磷酸甘油酸(二氧化碳的固定)

3-磷酸甘油酸→3-磷酸甘油醛+ RuBP(有机物的生成或称为C3的还原)

ATP→ADP+PI(耗能)

3-磷酸甘油醛→磷酸二羟丙酮

3-磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮→1,6-二磷酸果糖

1,6-二磷酸果糖→6-磷酸果糖

6-磷酸果糖→6-磷酸葡萄糖

6-磷酸葡萄糖→淀粉

2淀粉被人体摄入后经唾液淀粉酶和胰淀粉酶消化,先生成糊精,再生成麦芽三糖和麦芽糖,再经麦芽糖酶水解生成葡萄糖。葡萄糖直接经血液输送。

无氧情况下葡萄糖在细胞质基质内经糖酵解生成丙酮酸:

淀粉→糊精→葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸果糖→1,6-二磷酸果糖→3-磷酸甘油醛+磷酸二羟丙酮

磷酸二羟丙酮→3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸→3-磷酸甘油酸→2-磷酸甘油酸→磷酸烯醇式丙酮酸→丙酮酸

丙酮酸在乳酸脱氢酶作用下还原生成乳酸,乳酸经血液循环输送给肝,在肝中经糖异生作用(糖酵解的逆向反应)异生成葡萄糖,再经血液运送给细胞利用。

有氧情况下,葡萄糖在细胞质中糖酵解成丙酮酸(步骤同上),丙酮酸进入线粒体氧化脱酸生成乙酰辅酶A和CO2,乙酰CoA进入三羧酸循环:

乙酰CoA+草酰乙酸→柠檬酸→顺乌头酸→异柠檬酸→α-酮戊二酸→琥珀酸单酰CoA→琥珀酸→延胡索酸→苹果酸→草酰乙酸

过程中生成2个CO2 3个NADH 1个FADH2 ,NADH和FADH2 进入氧化呼吸电子传递链将电子传递给O2,通过氧化磷酸化偶联产生ATP

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