第11课ATP的主要来源——细胞呼吸

FADH，黄素腺嘌呤二核苷酸，还原态。
F指黄素，A指腺嘌呤，D是double。
FAD+ 则是氧化态
都是辅酶，用来实现电子传递
“H”
NAD+ accepts 2e- & H+ NADH （Energy Rich）
已糖激酶
醛缩酶
磷酸二羟丙酮 磷酸果糖激酶
磷酸甘油醛
1，3二磷酸甘油酸
磷酸丙糖脱氢酶
烯醇酶
丙酮酸
丙酮酸裂解 2CO2 + 2NADH
乙酰辅酶A
三羧酸循环 4CO2+6NADH+2FADH+2ATP
电子传递链 32 ATP+ CO2 + H2O Total 36 ATP
无氧呼吸
1.过程
① 葡萄糖的初步分解
场所：细胞质基质
C6H12O6 酶
2CH3COCOOH +4 [H] + 能量
（丙酮酸）
一、细胞呼吸的概念：
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分 解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量 并生成ATP的过程。
二、细胞呼吸的方式： 有氧呼吸、无氧呼吸
通气
怎样鉴定有无酒精产生？ 橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液， 在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色．
这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒． 具体做法：让司机呼出的气体直接接触到用硫酸 处理过的重铬酸钾，如果呼出的气体中含有酒精， 重铬酸钾会变成灰绿色的硫酸铬．
（少量）
③ [H]的氧化
24[H] + 6O2 酶
场所：线粒体内膜
12H2O + 能量（34ATP） （大量）
有氧呼吸
2.主要场所：线粒体
3.能量去向： 一部分以热能形式散失(约60%)；
另一部分转移到ATP中(约40%)。
源自文库
4.总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2
酶 6CO2+ 12H2O + 能量
磷酸烯醇丙酮酸
丙酮酸
1. 糖酵解
Net: 2 ATP
2. 柠檬酸循环 丙酮酸 + 辅酶A 乙酰辅酶A+NADH+H+
丙酮酸
丙酮酸进入线粒体
辅酶A
乙酰辅酶A
2. 柠檬酸循环
• 乙酰辅酶A 柠檬酸循环/三羧酸循环 • 线粒体基质
Krebs Cycle
苹果酸
草酰乙酸 柠檬酸
异柠檬酸
延胡索酸
α-酮戊二酸
有氧呼吸场所：细胞质基质、 线粒体（主要场所）
有氧呼吸
有氧呼吸
1.有氧呼吸过程
① 葡萄糖的初步分解
场所：细胞质基质
酶 C6H12O6
2CH3COCOOH +4 [H] + 能量（2ATP）
（丙酮酸）
（少量）
② 丙酮酸彻底分解
6H2O + 2CH3COCOOH （丙酮酸）
场所：线粒体基质
酶
6CO2 +20 [H] + 能量（2ATP）
5.概念：
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，生成许多ATP的过程。
有氧呼吸
第一阶段 糖酵解
细胞质的基质内
C6H12O6
酶
2丙酮酸+NADH+ 2ATP
1. 糖酵解
Sugar - GlycoLysis – Break apart Glucose Pyruvate
琥珀酸
琥珀酰CoA
Mitochondria I.M. Space Matrix I.M.
http://www.science.smith.edu/departments/Biology/Bio231/krebs.html
产物
4CO2 、2ATP、6 NADH 、2FADH、6H+
3.电子传递链
❖ 电子传递链在原核生物存在于质膜上，在真核细胞 存在于线粒体内膜上。
二、呼吸链的组成
❖ 呼吸链由一系列的氢传递体和电子传递体组成。 包括：
NADH-Q还原酶、琥珀酸-Q还原酶、细胞色素 还原酶、细胞色素氧化酶。
NADHN还A原D酶H-QQ
细胞色素 还原酶
细胞 色素C
细胞色素 氧化酶
O2
琥珀酸-Q还原酶
ATP的主要来源——细胞呼吸
本节聚焦： 1、细胞呼吸的概念 2、有氧呼吸与无氧呼吸的过程及区 别、联系 3、光合作用与呼吸作用的比较 4、影响呼吸作用的因素
思考
下列转变需经哪些生理过程才能实现？
光能 ① 光合作用
糖类等有机物中稳定的化学能
② 细胞呼吸
ATP中活跃的化学
能
③ ATP水解
直接用于各种生命活动
FADH2
3.电子传递链
NADH-Q还原酶（复合体Ⅰ） 琥珀酸-Q还原酶（复合体II） 细胞色素还原酶（复合体III） 细胞色素氧化酶（复合体IV）
3.电子传递链
e-
NADH & FADH
ETC
4H+ + 4 e- + O2
2H2O
10NADH+2FADH 32ATP
细胞呼吸
葡萄糖
糖酵解 2ATP + 2NADH
例：大多数植物、酵母菌
2.实例
a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸 b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会出现 无氧呼吸。肌肉酸胀。 c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和二 氧化碳。
3.概念
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用， 把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出 少量能量的过程。
（少量）
☆与有氧呼吸第一阶段相同
无氧呼吸
② 丙酮酸不彻底分解
A.乳酸发酵
C6H12O6
酶 酶
场所：细胞质基质
2CH3COCOOH（丙酮酸）+ 能量 2C3H6O3（乳酸）
例：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）
B.酒精发酵
C6H12O6
酶 酶
2CH3COCOOH（丙酮酸）+ 能量 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2
2 ATP 2 ADP
4 ADP+ 4 P 4 ATP
葡萄糖
2 NAD+
2 PGAL 磷酸甘油醛
2NADH+2H+
2丙酮酸
NAD & FAD
➢烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（氧化态）NAD+ ➢烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（还原态）NADH ➢烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（还原态） NADPH ➢烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（氧化态） NADP+ ➢NAD+ + H+ + 2e- = NADH ➢NADP+ + H+ + 2e- = NADPH
3.电子传递链
一、概念
❖ 需氧细胞内糖、脂肪、氨基酸等通过各自的分解途 径所形成的还原性辅酶，包括NADH和FADH2通 过电子传递途径被重新氧化。
❖ 即还原型辅酶上的氢原子以质子的形式脱下，其电 子沿一系列按一定顺序排列的电子传递体转移，最 后转移给分子氧并生成水，这个电子传递体系称为 电子传递链。由于消耗氧，故也叫呼吸链。