為什麼要呼吸作用？急

http://seed.agron.ntu.edu.tw/vtseed/germin/ger8.htm

呼吸作用

種子發芽及後續幼苗的生長，皆需要能量的維持，以及細胞基質的供應。種子所儲存的澱粉、脂質及蛋白質雖然少部份放在胚軸，但是大部份還是存在於遠離胚根、胚芽的儲藏組織，而且大都緊密地包裹在膜球之內，因此並非發芽早期的能量來源。發芽早期通常是利用胚軸的游離養分。

當胚根突出種殼胚芽也開始生長後，不但消耗更多的能量，而且伴隨著新細胞的不斷形成，建構細胞的材料需求更大，此時種子原來的少量簡單養分已經用完，因此需要將大分子養分分解並且運送到分生組織，來提供所需。因此種子發芽後期及幼苗生長的生化活動，不外巨分子的分解、運送、重新合成，以及養分經由呼吸作用氧化而釋出能量。

種子吸水之後開始活化，以便進行發芽的各種代謝作用，這些代謝作用包括核酸、蛋白質的合成以及細胞的生長等，皆需要能量，因此呼吸作用在種子發芽中佔相當重要的地位。種子發芽過程呼吸代謝作用的研究雖多，但常侷限在少數幾種作物種子上，有時更只是部份器官的深入研究。

　

呼吸作用的基本路徑

生物體吸收氧，來把養料分解成水與CO2釋放出去，同時把氧化作用所釋出的能量，經由氧化磷酸化(oxidative phosphorylation) 的作用，儲存在高能量的ATP分子上；這就是所謂的呼吸作用。呼吸作用提供的ATP是許多酵素的作用所需能量的來源。

有兩種方式來簡單地測量呼吸作用，一是測量氧氣的吸收，一是測量二氧化碳的釋放。若同時測定兩種氣體的交換量，則可以將二氧化碳釋放量除以氧氣吸收量。可以得到呼吸商(respiratory quotient, RQ)。

在氧氣沒有限制的情況下，由呼吸商的大小，可以推測呼吸作用基質的大概。例如以脂質為呼吸基質，則RQ 小於1，以澱粉為基質，則接近於1。RQ 大於1表示種子在進行某種程度的無氧呼吸。由於種子含有各種成份，在發芽初期，種子內的氧氣又常不足，因此所測定的RQ值是綜合的表現，不一定能由之正確地推測呼吸作用實際所消耗的基質。

呼吸作用主要的生化途徑為醣解作用(glycolysis)以及三梭酸循環(tricarboxylic acid cycle)；磷酸五碳糖路線(pentose phsophate pathway)是另一個消耗葡萄醣的重要生化途徑。醣解作用是在細胞質內將一個六碳的葡萄糖轉化成兩個雙碳的pyruvate，同時釋出兩個CO2。

這是在氧氣存在下，若為無氧呼吸（即發酵），則醣解作用產生乙醇或乳酸，而每分子的葡萄糖只能產生兩個ATP。在有氧狀態下，兩個pyruvate進入粒線體，轉化成轉化成兩個acetyl-CoA，然後經由三梭酸循環完全氧化，化成CO2及水各兩個。Acetyl-CoA進入三梭酸循環後經過一連串的氧化還原作用，先將碳鍵上的能量儲存在還原態的NADH，NADH的能量經由粒線體內膜上的一連串的電子傳遞鏈 – 由細胞色素（cytochrome）組成 – 轉移給ADP形成ATP，自己再氧化成NAD；最後一個細胞色素氧化酶將電子及氫離子轉給氧，形成水分子。

磷酸五碳糖路線（pentose phosphate pathway，PPP）則是將含有磷酸根的葡萄糖(G-6-P)經由脫氫酶G-6-P DH以及6-PG(6-phosphogluconate) DH的作用，釋出一個CO2，並形成兩個NADPH，所剩下的五碳酸則進入各種合成、代謝路徑。還原態的NADPH可以提供一些大分子特別是脂肪酸合成所需的能量。五碳酸等中間產物則是核酸或木質素等的基本成分，對於新細胞的形成有所助益，因此PPP對於成長中的分生組織而言是相當重要的。

为了生存下去。

呼吸作用係細胞放出O2(氧)同能量的化學過程,以為持人體生存&活動所需

呼吸作用

本文講述的是細胞內的一個化學過程。關於吸入及吐出空氣的運動，詳見「呼吸運動」。

有氧呼吸的過程可以簡單歸納如上，但實際上的過程更為複雜呼吸作用是生物體在細胞內將有機物氧化分解並產生能量的化學過程，又稱為細胞呼吸（Cell respiration）。無論是否自營，生物體細胞內完成生命活動所需的能量都是來自呼吸作用。真核細胞中，粒線體是與呼吸作用最有關聯的胞器，呼吸作用的幾個關鍵性步驟都在其中進行。

呼吸作用是一種酶促氧化反應，但雖然名為氧化反應，不論是否有氧氣參與，都可稱作呼吸作用（這是由於在化學上，有電子轉移的反應過程皆可被稱為氧化）。有氧氣參與時的呼吸作用稱之為有氧呼吸，沒有氧氣參與的反應則被稱為無氧呼吸。同樣多的有機化合物，進行無氧呼吸時可以產生的能量比進行有氧呼吸時要少。有氧呼吸與無氧呼吸是細胞內不同的反應，與生物體沒有直接的關係。即使是呼吸氧氣的生物，其細胞內也可以進行無氧呼吸。

呼吸作用的目的是透過釋放儲存在食物中的能量以製造三磷酸腺苷（ATP），即細胞最主要的直接能量供應者。呼吸作用的過程可以比擬為氫與氧的燃燒，但兩者間最大的不同是，呼吸作用透過一連串的反應步驟，一步步地使食物中的能量放出，而非像燃燒般的一次性釋放。在呼吸作用中，三大營養物質：碳水化合物、蛋白質和脂質的基本組成單位，葡萄糖、胺基酸和脂肪酸被分解成更小的分子，透過數個步驟，將能量轉移到還原性氫（化合價為+1的氫）中。最後經過一連串的電子傳遞鏈，氫被氧化生成水，原本貯存在其中的能量則轉移到ATP分子上，供生命活動使用。

呼吸作用概述

呼吸作用過程概述：以葡萄糖為反應物
糖酵解作用
糖酵解作用是所有生物細胞


葡萄糖呼吸作用的具體過程
葡萄糖是生物體內基本的能量來源，葡萄糖的有氧分解是呼吸作用的典型。


糖酵解過程
這一過程中，一分子葡萄糖經過一系列反應，最終生成了兩分子的丙酮酸，以及兩分子ATP。


丙酮酸脫羧過程
在這一過程中，一分子的丙酮酸脫去一個羧基，生成一分子的二氧化碳和一分子的乙醘輔酶A。


檸檬酸循環過程
二碳的乙醘輔酶A與四碳的草醘乙酸結合，生成了六碳的檸檬酸。檸檬酸經過一系列脫羧和脫氫的酶促反應，最終仍變成四碳的草醘乙酸。草醘乙酸不被消耗，僅僅用於生成中間產物。


有氧途徑的呼吸鏈放能
經過上述的分解過程，產生的能量只是很少的一部分，還有大量能量隨著分解過程被轉移到幾種輔酶所攜帶的質子也就是還原性氫上。這些攜帶還原性氫的輔酶在細胞線粒體內膜上經過一系列被稱做電子傳遞鏈的酶，將氫經過不同的細胞色素最終傳遞給氧原子生成水分子。


呼吸鏈的實質
呼吸鏈是細胞線粒體內膜上一系列通道蛋白和酶的總稱，在某些原核細胞中，細胞以細胞質膜內褶完成類似的活動。 呼吸鏈的實質是將高能電子經過一系列受體傳遞，電位逐漸降低，最後與質子和氧原子結合生成水。電子通過線粒體內膜被傳遞的同時，導致了膜內外的電勢差，引起質子的穿膜移動，這一過程通過質膜上的通道蛋白和一個ADP磷酸化的過程耦聯，當電子被傳遞，可以導致生成ATP，這一過程被稱為氧化磷酸化。


無氧呼吸過程

無氧途徑
某些生物（某些細菌）以包括硝酸根或硫酸根之類的無機物代替氧原子作為電子受體，最後不生成水，但實質與有氧呼吸卻是一樣的。


無氧發酵
這是較常見的一般意義上的無氧呼吸，基本有下面兩種。上述有氧呼吸過程中的第一個過程是不需要氧氣參與的，無氧呼吸便是由葡萄糖分解為丙酮酸這一不需要氧氣的過程為基礎，而不具備放能較多可以釋放出還原性氫中的能量的呼吸鏈過程，所以無氧呼吸釋放的能量遠比有氧呼吸少。


酒精發酵
丙酮酸在脫羧過程後不生成乙醘輔酶A，而是生成乙醛，乙醛接受還原性氫被還原為酒精。


乳酸發酵
一些生物的呼吸過程，典型的是我們熟知的乳酸菌。在乳酸發酵中，丙酮酸直接生成乳酸，這是一個被氧化的過程，同樣可以生成很少的ATP，人體內也存在這一過程，劇烈運動時肌肉供氧不足，便會通過這一過程得到能量，生成的乳酸導致肌肉酸痛。





其他營養物質的氧化

脂類的氧化
脂類物質水解生成脂肪酸和甘油。其中，甘油經磷酸基的活化和酶促反應轉化為磷酸二羥丙酮，後脫水變為丙酮酸，丙酮酸參加上述的呼吸過程。脂肪酸長鏈分子則是反覆被脫去一端的兩個碳原子生成乙醘輔酶A，參加呼吸過程。


[編輯] 胺基酸的氧化
各種胺基酸可以分別經過脫氨基或脫羧基作用被氧化，脫氨基生成的氨對細胞有毒害作用，必須被排出體外或轉化為其他無害物質。含碳部分的轉化根據胺基酸的不同而各異，但最終都是通過某些途徑成為檸檬酸循環中的物質參與循環。

可見，各種營養物質的氧化路線到最後都是相同的。生物體內的諸多能量代謝具有相當高的一致性。

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bacuse 人要呼吸 所以要lo