不带鼻孔的那种呼吸细胞呼吸
话说那小白和白先生还在大师的细胞中……
在这等着也是等着，小白，你可知否细胞呼吸？呼吸？但我可没看到这球上有鼻孔之类的的东西啊。唉！所以我说，你还需要学习啊......在呼吸这一过程中，鼻孔什么的并不是重点。在我们广义的呼吸中，我们人体会把吸进体内的氧气，转换为二氧化然后呼出。而在这次所讲的“细胞呼吸“中，则是细胞把葡萄糖转换为二氧化碳，同时生成为人体提供能量的ATP。嗯嗯！具体呢？首先，我们体内中的葡萄糖（Glucose），会进入到细胞中，接受糖酵解（Glycolysis）的洗礼，成为丙酮酸盐（Pyruvate）。（注意，这个过程是在细胞质（Cytoplasm）中完成的）在这个过程中，一个带有6个碳的葡萄糖分子会被分为两个带有3个碳的丙酮酸盐，并且释放出了电子和能量，生成NADH和ATP。
那么，请问这是什么化学反应呢？哼，失去了电子和能量，不就是氧化反应呗（Oxidation）。Good~等等老师，你之前说这个细胞呼吸最终会提供能量。那这是不是就和你在之前文章“细胞一日游”中提到的线粒体（Mitochondrion）有关系啊？不错，这正是我我接下来要讲的。接着，这些丙酮酸盐会来到线粒体中的基质（Matrix），位于由两层膜（Membrane）包裹的线粒体中央。在这里，丙酮酸盐们会经历氧化脱羧（OxidativeDecarboxylation）。简单地讲，每一个丙酮酸盐的3个碳被减少到了2个，由辅酶A（CoenzymeA）携带，变成了乙酰辅酶A（AcetylCoA）。多余的碳则被氧化为二氧化碳离开。此时，每个丙酮酸盐又产生一个NADH。
随后，我们就迎来了我们的NADH的高产循环——克雷布斯循环（KrebsCycle）,或柠檬酸循环（CitricAcidCycle）。在这个循环中，辅酶A先与单个分子拥有4个碳的草酰乙酸（Oxaloacetate）合成为柠檬酸。这也是柠檬酸循环这一名字的由来。
那么在这里，小白，我问你，一个辅酶A有2个碳，一个草酰乙酸有4个碳，那么，它们加起来后，所形成的柠檬酸有几个碳啊？二……二二得四……啊！是6个碳！Good~接下来，柠檬酸将接受两次氧化脱羧，总计生成两个NADH，失去的两个碳皆被氧化为二氧化碳。最后，剩余的含4个碳的分子会重排成为草酰乙酸（Oxaloacetate）,并生成ATP,NADH。
小白，我再来考一考你的数学，从开始到现在，一个葡萄糖分子在这个细胞呼吸中总共产生了多少ATP,NADH,和FADH2啊？嗯……开始的糖酵解产生了NADH和ATP分别2个……之后的2个丙酮酸盐的氧化脱羧产生了2个NADH……最后在克雷布斯循环中，两个乙酰辅酶A产生6个NADH，2个FADH2
和2个ATP......所以，一共是10个NADH,2个FADH2，和4个ATP!
Nice!那么我给你一个公式，请问用你算出来的这些NADH,FADH2,和ATP，总共能产生多少ATP?
嗯……这个算术就对我来说有点难了，我写下来算算吧......
嗯，一共是32个ATP!不过老师，这些ATP肯定不是说来就来的吧，它们是通过什么渠道来的呢？好问题！这就要说到细胞呼吸的最终阶段——氧化磷酸化（OxidativePhosphorylation）了。在线粒体里的内膜（InnerMembrane),或是嵴（Cristae）上，有着电子传递链（ElectronTransportChain）。是一个个的蛋白质复合物连接形成了这一条条“链”。就和名字一样，这种链会传递来自NADH和FADH2的电子。并且在这过程中，电子的能量将会传递到蛋白质复合物，使它们把基质内的氢离子输入到膜间隙（IntermembraneSpace）中，形成H+浓度梯度（ConcentrationGradient）。而这些失去一些能量的电子则会在蛋白质复合物的终端被氧气接受，形成水（H?O）。好好敲重点！不知道为什么，老师们在几乎每次考试都会考到氧气在氧化磷酸化的作用，所以这里需要记一记哦~在这电子传递链的末端，有着一个ATP合成酶（ATPSynthase）。在膜间隙中的氢离子会通过该合成酶运输到基质中。与此同时，这个ATP合成酶会开始转动，催化从ADP到ATP的合成。这个过程被称为化学渗透（Chemiosmosis）。
哦~这原来就是细胞呼吸的全部啊，我懂……NONONONONONONO!所以我说你还需要薛习啊。我刚刚讲的这些，不过是需氧呼吸（AerobicRespiration），无氧呼吸（AnaerobicRespiration）什么的还没讲呢。额……还有啊……无氧呼吸有两种，第一种是酒精发酵（AlcoholFermentation）。和需氧呼吸不同的是，该呼吸并不许需要线粒体，在细胞质中便能完成所有步骤。在糖酵解过后，每个丙酮酸盐会被还原为一个乙醇，并生成出一个二氧化碳。也就是说，丙酮酸盐会接受来自NADH的电
我们日常生活中就是利用酵母会酒精发酵，产生二氧化碳这点，来制作面包，使面包蓬松。诶，我好像不经意间透露了一个常考点。第二种无氧呼吸是乳酸发酵（LacticAcidFermentation），其过程和酒精发酵差不多，就是产物少了个二氧化碳，酒精变成了乳酸。那么，直接上图。
我们身体在缺少氧气的情况下，比如说正在做无氧运动，肌肉细胞就会进行乳酸发酵以产生能量。所以经常有人会说激烈运动后肌肉酸痛是因为乳酸。
等等等等等，这就没了吗？克雷布斯循环，电子传递链呢？这无氧呼吸就只在糖酵解时产生2个ATP/葡萄糖吗？是的哦~好吧，了解了。那么，老师！嗯？还有什么问题吗？话说老师，我们该怎么出去呢？预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇
