aerobic metabolism是什麼意思，aerobic metabolism的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

有氧代謝（Aerobic Metabolism）是指生物體細胞在氧氣充足的條件下，将有機營養物質（如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸）通過一系列複雜的氧化反應逐步分解，并在此過程中高效産生細胞直接能量貨币——三磷酸腺苷（ATP） 的生化過程。它是真核生物（如動植物、真菌）和許多原核生物獲取能量的主要方式，其核心在於利用氧氣作為最終電子受體，實現能量的高效釋放。

關鍵特征與過程：

1. 氧氣依賴：氧氣是此過程不可或缺的最終電子受體。在細胞呼吸鍊末端，氧氣接受電子并與氫離子結合生成水（H₂O）。若無氧氣，該代謝途徑無法進行。

   來源：美國國家醫學圖書館（MedlinePlus）

2. 高效産能：以葡萄糖為例，有氧代謝可産生約36-38個ATP分子，遠高於無氧代謝（僅2個ATP）。這種高效性源於電子傳遞鍊和氧化磷酸化的耦合作用，利用跨膜質子梯度驅動ATP合成酶生成大量ATP。

   來源：Nature Education《Scitable》生物學文庫

3. 分階段反應：

   • 糖酵解（細胞質）：葡萄糖分解為丙酮酸，淨生成2 ATP。
   • 丙酮酸氧化（線粒體基質）：丙酮酸轉化為乙酰輔酶A，釋放CO₂。
   • 三羧酸循環（TCA循環）（線粒體基質）：乙酰輔酶A徹底氧化，生成CO₂、ATP（直接生成少量）、NADH/FADH₂（高能電子載體）。
   • 氧化磷酸化（線粒體内膜）：NADH/FADH₂通過電子傳遞鍊逐級傳遞電子，最終交給氧氣生成水，同時泵出質子建立梯度驅動ATP合成（約34 ATP）。

     來源：哈佛大學MCB《細胞呼吸導論》

4. 終産物清潔：主要終産物為二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），可通過呼吸和排洩輕松排出體外，避免乳酸等代謝廢物積累（對比無氧代謝）。

生物學意義：

• 維持生命活動：為細胞分裂、物質運輸、肌肉收縮等提供持續能量。
• 支持高耗能組織：如大腦、心髒高度依賴有氧代謝的穩定供能。
• 進化優勢：高效能量轉化率支持更複雜的多細胞生物演化。

  來源：NCBI《生物化學基礎》

參考文獻：

: MedlinePlus - Metabolism: https://medlineplus.gov/metabolism.html

: Scitable - Cellular Respiration: https://www.nature.com/scitable/topicpage/cellular-respiration-14134752/

: Harvard MCB - Introduction to Cell Respiration: https://mcb.berkeley.edu/courses/mcb32/Respiration.html

: NCBI Bookshelf - Biochemistry, Aerobic Metabolism: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526105/

網絡擴展資料

Aerobic metabolism（有氧代謝）是生物體在氧氣參與下分解有機物（如葡萄糖、脂肪）以生成能量的代謝過程，主要發生在真核生物的線粒體中。它是細胞呼吸的核心部分，通過一系列氧化還原反應将營養物質轉化為ATP（三磷酸腺苷），同時産生二氧化碳和水作為副産物。

關鍵特點與過程：

1. 依賴氧氣
   氧氣作為最終電子受體參與電子傳遞鍊，與氫離子結合生成水。若缺氧，有氧代謝無法進行，細胞将轉向無氧代謝。

2. 三個階段

   • 糖酵解（細胞質中）：1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸，淨生成2 ATP。
   • 檸檬酸循環（線粒體基質）：丙酮酸進一步氧化，生成高能分子（NADH、FADH₂）和少量ATP。
   • 氧化磷酸化（線粒體内膜）：電子傳遞鍊利用NADH和FADH₂的電子産生質子梯度，驅動ATP合成酶生成大量ATP（約34-36 ATP/葡萄糖）。

3. 高效産能
   每分子葡萄糖通過有氧代謝最多可産生約36-38 ATP，遠高於無氧代謝的2 ATP。

4. 副産物清潔
   最終産物為二氧化碳和水，可通過呼吸和排洩排出，避免乳酸等有害物質積累。

生物學意義：

• 維持生命活動：為細胞分裂、肌肉收縮等提供持續能量。
• 適應長期需求：支持耐力活動（如長跑），因能量釋放緩慢而持久。

有氧代謝是高等生物（包括人類）的主要供能方式，其效率與氧氣的可用性密切相關。

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