浅析高中生物中有关水的代谢
2019-09-10杨勇
杨勇
一、产生水的代谢
(1)在线粒体内膜上通过有氧呼吸的第三阶段产生水:具体是由有氧呼吸前两个阶段产生的[H]传递给O2生成水。反应式为:24[H]+6O→12HO
(2)核糖体上通过氨基酸的脱水缩合作用产生水:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱去一分子水,形成-CO-NH-,这种结合方式叫做脱水缩合。
(3)高尔基体上通过合成纤维素产生水:植物细胞内的高尔基体与细胞壁形成有关,即参与合成细胞壁中的纤维素(属于多糖),而在由单糖形成多糖过程中产生水。反应式为:nCHO→(CHO)n+n6HO
(4)细胞核在DNA复制、转录过程中产生水(核苷酸缩聚即DNA复制和转录合成 RNA); 两个核苷酸的脱水缩合过程是:一个核苷酸核糖的3'-OH与另一个核苷酸核糖的5'连接的磷酸上的-OH结合,同时失去一分子HO,从而形成磷酸二酯键。下图为脱氧核苷酸的脱水缩合过程:
(5)动物肝脏和肌肉中合成糖元时产生水;由单糖形成多糖过程中产生水,反应式为:nCHO→(CHO)n+n6HO
(6)ADP生成ATP时产生水:ADP+Pi→ATP+HO(参考下面的ATP的水解图解过程)
二、消耗水的代谢
1.在叶绿体的囊状结构薄膜上通过光反应进行水的光解过程消耗水,反应式为:12HO→24[H]+6O
2.在线粒体基质中通过有氧呼吸的第二阶段消耗水,反应式为:2CHCOCOOH+6HO→20[H]+6CO
3.蛋白质、淀粉、肝糖原、DNA、RNA、ATP的水解反应消耗水。
(1)蛋白质的水解反应實际是断裂肽键的过程:
(2)淀粉、肝糖原的水解反应:2(CHO)n+n6HO→nCHO
(3)DNA、RNA的水解:DNA、RNA的水解反应实际是断裂相邻两个核苷酸之间的磷酸二酯键,这一过程消耗一分子HO,从而构成一个核苷酸核糖的3'-OH与另一个核苷酸核糖的5'连接的磷酸上的-OH。(参考上面的脱氧核苷酸脱水缩合图解过程)
(4)ATP的水解反应: