体温的维持有ATP水解释放的能量吗
ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量,用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下几种。
1.渗透能
细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的,物质跨膜移动所做的功消耗了能量,这些能量叫做渗透能,渗透能来自ATP。
2.机械能
细胞内各种结构的运动都是在做机械功,所消耗的就是机械能。例如,肌细胞的收缩,草履虫纤毛的摆动,精子鞭毛的摆动,有丝分裂期间染色体的运动,腺细胞对分泌物的分泌等,都是由ATP提供能量来完成的。
3.电能
大脑的思考──神经冲动在神经纤维上的传导,以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等,它们所做的电功消耗的就是电能。电能是由ATP提供的能量转化而成的。
4.化学能
细胞内物质的合成需要化学能,如小分子物质合成为大分子物质时,必须有直接或间接的能量供应。另外,细胞内物质在分解的开始阶段,也需要化学能来活化,成为能量较高的物质(如葡萄糖活化成磷酸葡萄糖)。可以说在细胞内的物质代谢中,到处都需要由ATP转化而来的化学能做功。
5.光能
目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚,但是已经知道,生物体用于发光的能量直接来自ATP,如萤火虫的发光。萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受ATP提供的能量后就被激活。在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。
6.热能
人(还有鸟类和哺乳类)能保持体温的相对稳定。体温的维持与细胞呼吸时怎样的关系?是否也需要ATP水解功能?
人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中,葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来:除一部分储存在ATP中外,其余的则转化成热能,可以直接用于提升体温;ATP水解释放出的能量,除了维持各项生命活动外,有一部分也能转化成热能,用于提升体温。而维持体温的相对稳定,还需复杂的调节机制。