能量、催化作用及生物合成

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1、能量、催化作用及生物合成回答兩個問題：1、細(xì)胞為什么需要能量？2、細(xì)胞如何利用環(huán)境中的原子和能量創(chuàng)建分子層次上的有序性，從而使生命存在下去？生命的有序性體現(xiàn)在新陳代謝新陳代謝又是基于一系列的化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞好比微型化工廠酶促反應(yīng)分解代謝途徑合成代謝途徑催化作用及細(xì)胞中能量的利用熱力學(xué)第二定律：宇宙或任何一個孤立體系的無序性程度只能增加。（體系將自發(fā)地向熵更大地狀態(tài)轉(zhuǎn)變）細(xì)胞不是一個孤立體系，從環(huán)境中獲得能量，利用其在自身中形成有序化，其中一部分被轉(zhuǎn)化為熱釋放到環(huán)境中，使環(huán)境無序化（總熵值增加）細(xì)胞釋放的熱量來自哪里？熱力學(xué)第

2、一定律化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來光合作用利用太陽光合成有機(jī)小分子光能＋C02＋H20糖＋02＋熱能分兩個階段：1、能量固定能量到達(dá)能量載體2、碳固定形成糖細(xì)胞通過有機(jī)分子的氧化作用獲得能量呼吸作用：糖＋02C02＋H20＋有用的化學(xué)鍵細(xì)胞不同于有機(jī)物在火中的燃燒，其氧化過程通過酶反應(yīng)，很少涉及直接加氧。酶降低阻止化學(xué)反應(yīng)的勢壘紙＋O2煙＋灰＋H2O+CO2C的最穩(wěn)定狀態(tài)是CO2，H的最穩(wěn)定狀態(tài)是H2O，為什么書本不會自動燃燒到達(dá)更穩(wěn)定的狀態(tài)？活化能（一個需要跳躍的勢壘）－－根燃燒火柴提供的熱能催化劑：可以降低一個反應(yīng)的活化能的物質(zhì)酶

3、是最有效的催化劑之一。高效性、高度選擇性活性部位：與底物結(jié)合快速擴(kuò)散！酶反應(yīng)不改變△G值YX△G<0能量有利的反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行XY△G>0能量不利的反應(yīng)需與前者偶聯(lián)才能進(jìn)行活化的載體分子與生物合成活化載體：既是能源又是化學(xué)基團(tuán)的來源，常稱為輔酶。含高能共價鍵。ATP，NADH/NADPH其它活化載體分子乙酰輔酶A：在較大分子的生物合成中被用于添加兩個碳單位X+ATPY+ADP+Pi若是單靠糖酵解，一分子葡萄糖只能生產(chǎn)2個ATP分子，當(dāng)進(jìn)入線粒體后，每分子葡萄糖氧化能產(chǎn)生30個分子的ATP