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巴斯德效应

指数 巴斯德效应

1861年巴斯德发现,相比起足氧的情况,酵母在缺氧的情况下消耗更多的葡萄糖。这就是所谓的巴斯德效应。 现在,人们将在厌氧型和需氧型能量代谢之间的转换过程总结为巴斯德效应。这个过程由细胞的能量状况和氧气的供给决定。 在真核生物也有类似情况;和酵母的终产物酒精不同,真核生物无氧呼吸的终产物是乳酸盐。这两个过程被称作发酵。.

24 关系: 发酵吸光度三羧酸循环丙酮酸乳酸乙醇心肌呼吸作用磷酸果糖激酶科里循环糖异生糖酵解線粒體红血球真核生物烟酰胺腺嘌呤二核苷酸骨骼肌贅生物路易·巴斯德葡萄糖肝臟酵母電子傳遞鏈氧气

发酵

发酵作用(fermentation)有时也寫作醱酵,其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程,即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究,还在继续。.

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吸光度

當大部分光經過一個樣本時,部分光會被吸收。在光譜學,透光率\mathcal是透射光和入射光的光強比: 其中,I_0是入射光光強,I_1是透射光光強。 吸光度A_\lambda的定義為: 對於不同波長(λ)的光,樣本的吸光度未必一樣。 對於較稀的溶液,吸光度和濃度成正比,兩者關係可用比爾-朗伯定律說明: 其中,l \,是光在樣本中經過的距離,c \,是濃度,\alpha \,是吸收係數,是材質的性質。 實驗中,吸光度或透光率可用色度計求得。 Category:光譜學 Category:光滤波器.

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三羧酸循环

三羧酸循環(tricarboxylic acid cycle) ,亦作檸檬酸循環(citric cycle),是有氧呼吸的第二階段。該循環以循環中一個重要中間體檸檬酸命名,又因爲檸檬酸是一種,該反應又稱爲三羧酸循環。該循環亦因由德國生物化學家克雷布斯(Krebs)發現而稱爲克雷布斯循環(Krebs cycle),克雷布斯亦因此項貢獻獲1953年諾貝爾生理學或醫學獎。丙酮酸在經過丙酮酸脫氫酶系氧化,生成乙酰輔酶A(acetyl-CoA)後,與四碳二元羧酸草酰乙酸化合,生成檸檬酸,進入檸檬酸循環。隨後,經過一系列反應,兩個碳原子轉化爲二氧化碳(CO2)分子,檸檬酸中蘊藏的化學能轉化至還原的輔酶中。檸檬酸循環的終產物仍然是草酰乙酸,這使得該循環能源源不斷地氧化輸入循環的乙酰輔酶A。 一般情況下,檸檬酸循環產生的還原輔酶會連同糖酵解過程產生的還原輔酶一同,在氧化磷酸化過程中氧化,生成大量的ATP。一分子的乙酰輔酶A在被檸檬酸循環代謝後,可產生兩分子的CO2分子、三分子NADH、一分子FADH2,以及一分子GTP。 檸檬酸循環可以代謝糖類、脂質,以及大部分氨基酸,因爲這三類物質都能轉換爲乙酰輔酶A或檸檬酸循環的中間體,從而進入檸檬酸循環之中。另外,檸檬酸循環的許多中間體可供生物體利用。當中間產物不足時,可通過添補反應對中間產物進行補充。生物體最重要的填補反應是在丙酮酸羧化酶催化下,以一分子丙酮酸和一分子二氧化碳分子爲原料,合成一分子草酰乙酸的反應。 檸檬酸循環發生於線粒體基質中,但也會部分地在線粒體內膜或嵴膜上發生。.

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丙酮酸

丙酮酸(pyruvic acid,化學式:CH3COCOOH)是一種α-酮酸,其燃点为82 °C,在生物化學代謝途徑中扮演重要角色。丙酮酸的羧酸鹽陰離子(carboxylate anion)被稱之為丙酮酸鹽(pyruvate,這個字在中文裡也經常簡單地稱作丙酮酸)。.

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乳酸

乳酸(IUPAC學名:2-羥基丙酸)是一种化合物,它在多种生物化学过程中起作用。它是一种羧酸,分子式是C3H6O3。它是一个含有羟基的羧酸,因此是一个α-羟酸(AHA)。在水溶液中它的羧基释放出一个质子,而产生乳酸根离子CH3CHOHCOO−。 乳酸有手性,有两个旋光异构体。一个被称为L-(+)-乳酸或(S)-乳酸,另一个被称为D-(-)-乳酸或(R)-乳酸。L-(+)-是在生物学上重要的异构体。.

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乙醇

乙醇(Ethanol,結構简式:CH3CH2OH)是醇类的一种,是酒的主要成份,所以也俗稱酒精,有些地方俗稱火酒。化學結構通常縮寫為, 或 EtOH,Et代表乙基。乙醇易燃,是常用的燃料、溶剂和消毒剂,也用于有机合成。工業酒精含有少量有毒性的甲醇。医用酒精主要指体积浓度为75%左右(或质量浓度为70%)的乙醇,也包括医学上使用广泛的其他浓度酒精。 乙醇与甲醚是同分异构体。.

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心肌

心肌是由心肌细胞构成的一种肌肉组织。心肌细胞分布不单在心壁上,临心大血管上也有心肌的分布。心肌也是横纹肌。.

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呼吸作用

呼吸作用,又称為细胞呼吸(Cellular respiration),是生物体细胞把有机物氧化分解並转化能量的化學过程,也稱為釋放作用。无论是否自养,细胞内完成生命活动所需的能量,都是来自呼吸作用。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应。雖名為氧化反應,不論有否氧气参与,都可称作呼吸作用(這是因為在化學上,有電子轉移的反應過程,皆可稱為氧化)。有氧气参与時的呼吸作用,稱之為有氧呼吸;没氧气参与的反應,則称为无氧呼吸。 呼吸作用的目的,是透過釋放食物裡之能量,以製造三磷酸腺苷,即細胞最主要的直接能量供應者。呼吸作用的氢與氧的燃燒,但兩者間最大分別是:呼吸作用透過一連串的反應步驟,一般的一次性釋放。在呼吸作用中,三大营养物质:碳水化合物、蛋白质和脂質的基本组成单位──葡萄糖、氨基酸和脂肪酸,被分解成更小的分子,透過數個步驟,将能量转移到还原性氢(化合价为0的氢)中。最後經過一連串的電子傳遞鏈,氢被氧化生成水;原本貯存在其中的能量,則转移到ATP分子上,供生命活动使用。.

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磷酸果糖激酶

磷酸果糖激酶(英語Phosphofructokinase;PFK)是一類激酶,可作用於果糖-6-磷酸。可分為兩種,分別產生不同產物:.

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科里循环

科里循环(Cori cycle,以其发现者卡尔·斐迪南·科里和格蒂·科里(Gerty Cori)命名。指的是骨骼肌细胞通过糖解作用分解葡萄糖或肝糖获得能量,其产物丙酮酸经转化为乳酸,乳酸通过血液到肝,在那里经过糖質新生,重新生成葡萄糖。而葡萄糖会再随血液到达骨骼肌。这一过程被称为科里循环。但这个过程同时会牵涉到谷氨酸代谢,部分的尿素循环和柠檬酸循环。.

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糖异生

糖异生(Gluconeogenesis)又稱糖質新生作用、糖原異生作用,指的是非碳水化合物(乳酸、丙酮酸、甘油、生糖氨基酸等)转变为葡萄糖的过程。糖异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。糖异生的主要器官是肝。肾在正常情况下糖异生能力只有肝的十分之一,但长期饥饿时肾糖异生能力可大为增强。.

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糖酵解

糖酵解(glycolysis--是把葡萄糖(C6H12O6)转化成丙酮酸(CH3COCOO− + H+)的代谢途径。在这个过程中所释放的自由能被用于形成高能量化合物ATP和NADH。 糖解作用是所有生物细胞糖代谢過程的第一步。糖解作用是一个有10个步骤酶促反应的确定序列。在该过程中,一分子葡萄糖会经过十步酶促反应转变成两分子丙酮酸(严格来说,应该是丙酮酸盐,即是丙酮酸的阴离子形式)。 糖解作用及其各种变化形式发生在几乎所有的生物中,无论是有氧和厌氧。糖酵解的广泛发生显示它是最古老的已知的代谢途径之一。事实上,糖解作用及其并行途径戊糖磷酸途径,构成了反应,这些反应发生在还在不存在酶的条件下进行金属催化的太古宙海洋。糖解作用可能因此源于生命出现之前世界的化学约束。 糖解作用发生在大多数生物体中的细胞的胞质溶胶。最常见的和研究最彻底的糖解作用形式是双磷酸己糖降解途径(Embden-Meyerhof-Parnas途径,简称:EMP途径),这是被Gustav Embden,奥托·迈尔霍夫,和Jakub Karol Parnas所发现的。糖解作用也指的其他途径,例如,脱氧酮糖酸途径()各种异型的和同型的发酵途径,糖解作用一词可以用来概括所有这些途径。但是,在此处的讨论却是局限于双磷酸己糖降解途径(EMP途径)。 整个糖解作用途径可以分成两个阶段:.

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線粒體

--(mitochondrion)是一种存在于大多数真核细胞中的由两层膜包被的细胞器,直径在0.5到10微米左右。除了溶组织内阿米巴、篮氏贾第鞭毛虫以及几种微孢子虫外,大多数真核细胞或多或少都拥有线粒体,但它们各自拥有的线粒体在大小、数量及外观等方面上都有所不同。这种细胞器拥有自身的遗传物质和遗传体系,但因其基因组大小有限,所以线粒体是一种半自主细胞器。线粒体是细胞内氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷(ATP)的主要场所,为细胞的活动提供了化学能量,所以有“細胞的發電站”(the powerhouse of the cell)之称。除了为细胞供能外,线粒体还参与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。 英文中的“线粒体”(mitochondrion,复数形式为“mitochondria”)一词是由希腊语中的“线”(“μίτος”或“mitos”)和“颗粒”(“χονδρίον”或“chondrion”)组合而成的。在“线粒体”这一名称出现前后,“粒体”“球状体”等众多名字曾先后或同时被使用。这些现在已不再继续使用的名称包括:blepharoblast、condriokont、chondriomite、chondrioplast、chondriosome、chondrioshere、filum、fuchsinophilic granule、interstitial body、körner、fädenkörner、mitogel、parabasal body、plasmasome、plastochondria、plastome、sphereoplast和vermicle等(按首字母在英文字母表中的顺序排列),其中“chondriosome”(可译为“颗粒体”)直至1982年仍见诸欧洲各国的科学文献。.

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红血球

红血--球(Red blood cells (RBCs)),又称为红--细胞或血红--细胞,是血液中数量最多的一种血球,同时也是脊椎动物体内通过血液将氧气从肺或鰓运送到身体各个組织的最主要的媒介。破裂中的红血球或其碎片则称为裂红--细胞(schistocyte)。.

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真核生物

真核生物(学名:Eukaryota)是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核,因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器,如粒線體、叶绿体、高尔基体等。 由于具有细胞核,因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。 真核生物在进化上是单源性的,都属于三域系统中的真核生物域,另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性,因此有时也将这两者共同归于新壁總域演化支。 科學家相信,從基因證據來看,真核生物是細菌與古菌的基因融合體,它是某種古菌與細菌共生,異種結合的產物。.

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烟酰胺腺嘌呤二核苷酸

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(简称:辅酶Ⅰ,Nicotinamide adenine dinucleotide,NAD+),是一种转递質子(更准确来说是氢离子)的辅酶,它出现在细胞很多代谢反应中。NADH或更准确NADH + H+是它的还原形式,最多携带两个質子(写为NADH + H+),其標準電極電勢為-0.32V。 NAD+是脱氢酶的辅酶,如乙醇脱氢酶(ADH),用于氧化乙醇。它在糖酵解、糖异生、三羧酸循环及呼吸链中发挥着不可替代的作用。中间产物会将脱下的氢递给NAD,使之成为NAD + H+。 而NAD+ H+则会作为氢的载体,在電子傳遞鏈中通过化学渗透偶联的方式,合成ATP。 在吸光方面,NADH在260nm和340nm处各有一吸收峰,而NAD+则只有260nm一处吸收峰,这是区别两者的重要属性。这同时也是很多代谢试验中,测量代谢率的物理依据。NAD在260nm的吸光系数为1.78x104L /(mol·cm),而NADH在340nm的吸光系数为6.2x103 L/(mol·cm)。 在生物體內中,NAD可以由簡單的構建塊與氨基酸色氨酸或天冬氨酸合成。以替代方式,將更複雜的酶組合從食物中攝取,這維生素被稱為烟酸。通過分解NAD結構的反應釋放相似的化合物。這些預製組件然後通過一個回收通道,將其回收成活性形式。一些NAD也轉化為煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP);這種相關輔酶的化學成分與NAD類似,但在新陳代謝中具有不同的作用。在代謝中,NAD+參與氧化還原反應,將電子從一個反應攜帶到另一個反應。因此,輔酶在細胞中以兩種形式存在:NAD+是一種氧化劑,能接受來自其他分子的電子。該反應形成NADH,然後又可以用作為還原劑來給電子。這些電子轉移反應是NAD的主要功能。然而,它也用於其他細胞過程中,最顯著的是添加或除去蛋白質中的化學基團的酶的底物。由於這些功能的重要性,發現NAD代謝的酶是藥物的目標。儘管NAD+在特定氮原子上的正電荷而被寫入上標加號,但在生理pH大部分情況下,實際上是單電荷的陰離子(負電荷為1),而NADH為雙電荷陰離子。.

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骨骼肌

肌是一种肌组织。此外心肌和平滑肌亦属于肌组织。 肌肉中的肌细胞又称肌纤维,而骨骼肌的肌细胞属于多核细胞,有几十个甚至上百个呈扁椭圆形的细胞核。骨骼肌纤维呈长圆柱状,直径10~100微米;长度不等,一般为1~40毫米,甚至可达10厘米以上。 骨骼肌属于横纹肌的一种(此外心肌亦属于横纹肌)。此外骨骼肌属于随意肌(心肌和平滑肌则属于不随意肌),即其收缩运动受人的意识支配,经躯体神经刺激实现的。而骨骼肌通常是通过肌腱附在骨骼的两端,其伸缩可以带动骨骼的移动,以促成人体的运动。骨骼肌负责支配人的基本活动,其中包括屈曲和伸展。.

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贅生物

新生物、息肉或贅生物(neoplasm),是指身體細胞組織不正常的增生,當生長的數量龐大,便會成為腫瘤(tumour)。而腫瘤亦可以是良性或惡性的。 肿瘤(英語:tumor或tumour)在医学上是指细胞的异常病变,而不一定是身体上面的肿块。这一种病变,使身体部分细胞有不受控制的增生,許多時会集结成为肿块。肿瘤分为良性肿瘤、恶性肿瘤。 良性肿瘤生长速度缓慢,表面较光滑。并不侵入邻近的正常组织内。瘤体周围常形成包膜,因此与正常组织分界明显。除非长在要害部位,良性肿瘤一般不会致命,大多数可被完全切除,很少有复发。癌症即是最常见的恶性肿瘤。恶性肿瘤分为上皮源性的“癌”和间质源性的“肉瘤”。在恶性肿瘤中,这一些增生的细胞,除了会集结成为肿块,还会扩散至其他部位增生。 肿瘤细胞与正常细胞相比,有结构、功能和代谢的异常,它们具有超过正常的增生能力,这种增生和机体不相协调。非肿瘤性增生和肿瘤性增生不同,前者常有明显的刺激性因素,且增生限于一定的程度和时间,一旦此因素消除,即不再增生,但如超越一定的限度,发生质变,则也可变为肿瘤性增生。.

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路易·巴斯德

路易·巴斯德(Louis Pasteur,),法国微生物学家、化学家,微生物学的奠基人之一。他以借生源说否定自然发生说(自生说)、倡导疾病细菌学说(--)以及发明预防接种方法而闻名,為第一個創造狂犬病和炭疽病疫苗的科學家,被世人称颂为 “进入科学王国的最完美无缺的人”。他和以及罗伯特·科赫一起开创了细菌学,被认为是微生物学的奠基者之一,常被稱为“微生物學之父”。 2005年,法国国家二台举行了“最伟大的法国人”的评选活动,结果巴斯德名列第二位,仅次于夏尔·戴高乐。.

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葡萄糖

葡萄糖(法语、德语、英語:glucose;又称血糖、玉米葡糖、玉蜀黍糖)是自然界分布最广、且最为重要的一種单糖。 因為擁有6個碳原子,被歸為己糖或六碳糖。葡萄糖是一种多羟基醛,分子式為C6H12O6。其水溶液旋光向右,故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活細胞的能量來源和新陳代謝的中间产物。植物可通过行光合作用產生葡萄糖。.

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肝臟

Labeled human liver 肝脏(英語:liver)為脊椎動物體內的一種器官,以代謝功能為主,並扮演著除去毒素,儲存醣原(肝醣),分泌性蛋白質合成等角色。肝臟也會製造膽汁。在醫學用字上,常以拉丁語字首hepato-或hepatic來描述肝臟。.

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酵母

酵母(拼音:中國大陆:jiàomǔ、台灣:xiàomǔ;台語:kànn-bó;注音:中國大陆:ㄐㄧㄠˋ ㄇㄨˇ、台灣:ㄒㄧㄠˋ ㄇㄨˇ;德文: Hefen;英文:Yeast)是非分类学术语,泛指能发酵糖類的各种单细胞真菌,不同的酵母菌在进化和分类地位上有异源性。酵母菌种类很多,已知的约有56属500多种。一些酵母菌能夠通過出芽的方式進行無性生殖,也可以通過形成孢子的形式進行有性生殖。酵母經常被用於酒精釀造或者麵包烘培行業。目前已知有1500多種酵母,大部分被分類到子囊菌門。酵母菌屬兼性厭氧菌。.

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電子傳遞鏈

電子傳遞鏈又稱呼吸鏈,是氧化磷酸化的一部分,位于原核生物細胞膜或者真核生物的粒線體内膜上,葉綠體在類囊體膜上所進行的進行光合磷酸化過程,高能電子在膜上一系列蛋白傳送的過程,藉由膜蛋白的氧化與還原將其能量逐漸釋放出來,造成膜外與膜內質子濃度的差異(proton-gradient),而這些質子再由高濃度往低濃度運送,及一對質子(H+離子)的轉移這電子轉移穿膜,這產生的電化學質子濃度的差異驅動ATP合成,或形成化學能三磷酸腺苷(ATP)的產生。電子在電子傳遞鏈中的最終受體是氧分子。 電子傳遞鏈通過氧化還原反應,從陽光在光合作用中,或者如在醣類,細胞呼吸氧化的情況下獲取能量。在真核生物中,一個重要的電子傳遞鏈在線粒體內膜發現,通過使用ATP合成酶作氧化磷酸化反應。還發現在有光合作用的真核生物葉綠體的類囊體膜上。在細菌中電子傳輸鏈位於其細胞膜上。 在葉綠體中,光驅動水轉化為氧,並藉由傳遞H+離子跨越葉綠體膜轉化NADP+成NADPH。在粒線體中,則是將氧轉化成水,NADH至NAD+和琥珀酸鹽至富馬酸鹽建立質子梯度。 包括了四個膜蛋白複合物和脂溶性電子載體,用於將還原電勢轉化爲跨膜的質子梯度。.

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氧气

氧气(Oxygen, Dioxygen,分子式O2)是氧元素最常见的单质形态,在空气中按体积分数算大约占21%,在标准状况下是气体,不易溶于水,密度比空气略大,氧气的密度是1.429g/L 。不可燃,可助燃。.

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