楊勇
一、產(chǎn)生水的代謝
(1)在線粒體內(nèi)膜上通過有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生水:具體是由有氧呼吸前兩個階段產(chǎn)生的[H]傳遞給O2生成水。反應(yīng)式為:24[H]+6O→12HO
(2)核糖體上通過氨基酸的脫水縮合作用產(chǎn)生水:一個氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接,同時脫去一分子水,形成-CO-NH-,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。
(3)高爾基體上通過合成纖維素產(chǎn)生水:植物細胞內(nèi)的高爾基體與細胞壁形成有關(guān),即參與合成細胞壁中的纖維素(屬于多糖),而在由單糖形成多糖過程中產(chǎn)生水。反應(yīng)式為:nCHO→(CHO)n+n6HO
(4)細胞核在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程中產(chǎn)生水(核苷酸縮聚即DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄合成?RNA); 兩個核苷酸的脫水縮合過程是:一個核苷酸核糖的3'-OH與另一個核苷酸核糖的5'連接的磷酸上的-OH結(jié)合,同時失去一分子HO,從而形成磷酸二酯鍵。下圖為脫氧核苷酸的脫水縮合過程:
(5)動物肝臟和肌肉中合成糖元時產(chǎn)生水;由單糖形成多糖過程中產(chǎn)生水,反應(yīng)式為:nCHO→(CHO)n+n6HO
(6)ADP生成ATP時產(chǎn)生水:ADP+Pi→ATP+HO(參考下面的ATP的水解圖解過程)
二、消耗水的代謝
1.在葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上通過光反應(yīng)進行水的光解過程消耗水,反應(yīng)式為:12HO→24[H]+6O
2.在線粒體基質(zhì)中通過有氧呼吸的第二階段消耗水,反應(yīng)式為:2CHCOCOOH+6HO→20[H]+6CO
3.蛋白質(zhì)、淀粉、肝糖原、DNA、RNA、ATP的水解反應(yīng)消耗水。
(1)蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)實際是斷裂肽鍵的過程:
(2)淀粉、肝糖原的水解反應(yīng):2(CHO)n+n6HO→nCHO
(3)DNA、RNA的水解:DNA、RNA的水解反應(yīng)實際是斷裂相鄰兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵,這一過程消耗一分子HO,從而構(gòu)成一個核苷酸核糖的3'-OH與另一個核苷酸核糖的5'連接的磷酸上的-OH。(參考上面的脫氧核苷酸脫水縮合圖解過程)
(4)ATP的水解反應(yīng):