解读生物的氧化分解论文
摘要：生物的氧化分解是生物体内重要的代谢反应，通过生物氧化，生物获得生命活动所需要的能量。在有氧条件下进行有氧氧化，无氧也可以提供能量，只不过没有有氧呼吸提供的能量多。有氧呼吸和无氧呼吸都具有重大意义，是生物适应环境的表现之一。
关键词：细胞呼吸；有氧氧化；无氧呼吸；能量？摇ATP
我们知道，生物的一切活动（包括内部的脏器活动和各种合成作用以及个体的生活活动）皆需要能量。能量的来源为糖、脂质、蛋白质在体内的氧化。在生物体中，生物大分子的氧化就叫做生物氧化，也叫细胞呼吸或呼吸作用。生物大分子在体内氧化与在体外燃烧氧化，在本质上是相同的：都要消耗O2，产物都是CO2和H2O。但是它们彼此之间又有许多不同之处，例如葡萄糖在体外燃烧时，释放出的能量100%以光和热能形式散失掉；而在体内氧化时，约有40%的能量储存到ATP分子中，还有一些能量以磷酸肌酸的形式储存起来，供需要时使用。此外，在氧化方式上也存在着巨大的差异。葡萄糖在体外燃烧是一步完成的；而在体内氧化却是逐步进行的，并且几乎每一反应步骤都有相应酶催化，是在PH接近中性、体温条件下进行，能量是逐步释放，不产生高热等。
生物氧化中很多步骤都是氧化还原反应。好气性生物需要氧，厌氧性生物不需要氧。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物和人来说，称为无氧呼吸。如果用于微生物（如乳酸菌、酵母菌），则习惯上称为发酵。它们氧化的能量通过底物水平磷酸化反应转移到ATP分子中；在有氧呼吸中，是通过氧化磷酸化把氧化的能量存储在ATP分子中。
苹果储藏久了，为什么会有酒味？高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，并且释放出少量的能量，以适应缺氧的环境条件。高等动物和人体在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。缺氧环境下，葡萄糖分解为乳酸的过程叫糖酵解，糖酵解在胞液中进行，代谢反应过程可以分为两个阶段：第一阶段是葡萄糖或糖原分解至丙酮酸的过程，称之为酵解途径；第二阶段为丙酮酸转变成乳酸或酒精的过程，糖酵解最主要的'生理意义在于迅速提供能量，这对肌肉收缩尤为重要。哺乳动物成熟的红细胞不含线粒体，靠糖酵解维持其能量的需要。
糖在有氧的条件下彻底氧化生成二氧化碳和水的反应过程称为有氧氧化。糖的有氧氧化包括胞液内反应阶段和线粒体内反应阶段。胞液内反应阶段为葡萄糖循酵解途径分解至丙酮酸的过程，线粒体内反应阶段包括：①丙酮酸在丙酮酸脱氢酶复合体催化下氧化脱羧生成乙酰COA、NADH+H+、二氧化碳；②三羧酸循环和氧化磷酸化。糖的有氧氧化不仅是糖氧化的主要途径，也是脂质、蛋白质最终氧化成二氧化碳和水的重要途径。其经过的代谢途径三羧酸循环可产生较多的NADH+H+释放大量能量，是三大物质分解代谢的共同途径。
呼吸作用具有很重要的生理意义，主要表现在下列两个方面：
（1）呼吸作用提供生物生命活动所需要的大部分能量。呼吸作用释放能量的速度较慢，而且逐步释放，适合于细胞利用。释放出来的能量，一部分转变为热能，对于恒温动物来说，可以维持体温的恒定，是很有意义的。一部分则以ATP等形式贮存着。以后当ATP等分解时，就把贮存的能量释放出来，供生物生理活动需要。植株对矿质元素的吸收和运输，有机物的运输和合成，细胞的分裂和伸长，生物的生长和发育等，无一不需要能量。任何活细胞都在不停地呼吸，呼吸停止则意味着死亡。
（2）呼吸过程为其他化合物合成提供原料。呼吸过程产生一系列的中间产物，这些中间产物很不稳定，成为进一步合成生物体内各种重要化合物的原料，也就是在生物体内有机物转变方面起着枢纽作用。
参考文献：
[1]翟中和，王喜忠，丁明孝。细胞生物学[M]。北京：高等教育出版社，2004。
[2]程红，等。生命科学导论[M]。北京：高等教育出版社，2000。
[3]潘瑞炽。植物生理学[M]。北京：高等教育出版社，2004。
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