第5章细胞的活动.ppt
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1、第5章 细胞的活动,关于能量的基本概念 ATP和细胞的活动 酶 膜转运,生物学与社会:不用石头的石洗,19世纪中后期,人们蜂拥来到加州(淘金热),牛仔裤作为当时的工作服,用单尼布做成,石头磨洗(分解纤维素) 21世纪初,不再用石头来洗,采用纤维素酶分解纤维素的纤丝(生物石洗),一、关于能量的基本概念,1.能量守恒 能量(enrgy)可定义为做功的能力。 任何一个物体被移动而使之对抗一种力时就是做功 滑雪者上山后滑下来,化学能 动能 位能 做功和热能 能量守恒:一种形式转变成另一种形式 生物的所有活动,如呼吸、心跳、血液循环、肌肉活动、神经活动、生长、发育等都需要能量,2.熵,熵是体系分子混乱程
2、度(无序度)的度量 自然界发生的每一件事都使宇宙中的熵增加 所有的能量转变都产生一些热,滑雪山,登上雪山消耗食物的化学能,3.化学能,化学能是指物体发生化学反应时所释放的能量 化学能来源于原子的排列 糖类、脂类和汽油都有使它们特别富于化学能的结构 汽车引擎将氧与汽油发生化学反应,燃料分子分解,推动活塞,使车轮滚动,气缸活塞工作原理,活细胞利用氧与食物反应转变能量做功,细胞呼吸 ATP 细胞活动(做功) 氧+食物 化学能 维持体温 H2O CO2 热能 散发,氧扩散进入细胞及线粒体,葡糖糖 ATP,细胞呼吸,4.食物的卡值,卡是能量单位,1克水升高1度所需热量定为1卡 1卡 = 4.187焦耳(
3、1cal = 4.187J) 通常用千卡(kcal)表示食物的热量值,不同程度运动消耗能量不同,不同类型运动消耗能量不同,二、ATP和细胞的活动,ATP释放的能量才是细胞活动的直接动力 ATP代表腺苷三磷酸,其分子含3个磷酸基团 每个磷酸基团带有负电荷,相互排斥 腺苷三磷酸脱去1个磷酸基团变成腺苷二磷酸 ATP末端磷酸基团水解时,其标准自由能变化为-7.3千卡/摩尔(-30.5千焦/摩尔),1.ATP的结构,ATP分子结构组成,2.ATP水解与利用,3.ATP循环,三、酶 (enzyme),酶是生物体内催化化学反应的特异性蛋白质 1.活化能 activation energy 在化学反应过程中
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