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第六章 命运分水岭 精选

已有 5023 次阅读 2017-11-16 07:44 |系统分类:科普集锦

碳宝家族通过叶绿体里复杂的运输过程,与氢宝们合作,形成了葡萄糖。这些葡糖套含有大量能量。

可是此时碳宝家族分属于两个葡萄糖分子,他们一起走进了这艘绿色航空母舰的深处。

这艘航空母舰运动时需要能量,而这些能量恰恰就被碳宝们形成的葡萄糖携带。当碳宝们走进航空母舰深处,它们来到了一个叫做线粒体工厂的地方。

在进入线粒体之前,在细胞基质里面就来了不少护卫,他们把葡萄糖分子C6结构拦腰结成两半,形成两个C3链状结构,同时释放出来4个氢宝和一些能量块。

C6H12O6 (葡萄糖)→ 2C3H4O3(丙酮酸)+4H+少量能量

但是,大部分能量其实还在丙酮酸里面。要想把更多的能量释放出来,还得继续把碳链打断,那到底在哪里进行呢?答案就在这个线粒体,它专门就是用来打断这些碳宝的连接,同时释放能量块的地方。

这个线粒体也是一座巨大的宫殿,从外面看,和叶绿体很像,都是双层结构。区别就在与内膜里的结构变了很多。在线粒体里,内膜上长着巨大的高山隆起,很多化学反应都在这些地方发生。内膜里也充满这基质,里面和叶绿体一样,各种运输器穿梭往来。

碳爸爸他们从6个碳连在一起的结构(C6葡萄糖)变成3个碳形成的链C3丙酮酸,这样整体分子就小多了。不然他们也进不去线粒体的大门。

两个丙酮酸分子依次进行了内膜的大门,在线粒体的基质中,又来了穿着不同服装的侍卫,他们手法非常娴熟,把2个丙酮酸分子和6个水分子组合在一起,变魔术一样,把碳爸爸他们变成了碳宝形式6CO2,氢宝们全都独立了。当然这其中又释放了一些能量块。碳宝们这次也很高兴,还是肩上有两个氧气宠物的碳宝(CO2)看着更神气。

我们现在算一个简单的算数。参与的氢氧和氮各是多少。

最开始我们是C6H12O66H2O,一共有6个碳,12个氧,24个氢。通过两次被打开碳链,形成6CO2,也就是6个碳,12个氧。请问,有多少氢元素被遗忘了?他们到哪里去了?

前后一对比,答案非常清晰,其中的24个氢元素不见了!他们形成了24个独立的氢离子,在基质里游荡,跑到了附近的高山上。在哪里有很多氧气宠物,它们经历了一圈自由的生活后,开始想念当初作为宠物得生活。此时,看到来了这么多氢宝,它们欣喜万分,于是纷纷跑上前去,迎接自己之前的主人。

于是氢和氧结合,形成了水H2O。这时候,隐藏在氢宝中得大量能量块最终被全部释放。

看来把葡萄糖完全分解,释放能量的过程,还真不简单。总结一下就是要分三步:1)在细胞基质里,C6变成两个C3,不然个子太大,进不了线粒体;2)在线粒体的基质里,两个C3和水反应,形成6个碳宝CO23)第三步,在前两步里剩下的氢宝们在附近的高山上被氧气宠物变成水。每一步都能释放能量。

这样我们就明白了,在细胞基质里,没有氧气宠物参与,只是简单地把C6裁成两个C3,这叫无氧呼吸,产生的能量很少。

而在线粒体里的过程需要氧气参与,叫做有氧呼吸过程,放出的能量大。

碳宝们和氢宝们完成了一次伟大的能量传递任务,它们来到了船尾,这里好像没有了船头的引力,突然之间就飘了起来,与周边的水分子混在一起,离开了这条绿色的巨型航空母舰。

大家在海水中自由地游动着。

这时候从远处游来了一片更大的阴影。阴影越来越近,原来这是一只有孔虫。它庞大的身子外面形成了一层厚厚的铠甲,铠甲上有很多孔洞,所以学名叫做有孔虫。

有孔虫游近了,碳宝们身边的水开始动荡起来。碳聪聪和碳乐乐没抓住身边的水分子,一下子从海水中冒了出去,来到海面的空气里。海面的风很大,碳聪聪和碳乐乐一下子就被风睡得无影无踪。

这发生得很突然,碳爸爸和碳妈妈还没来得及反映,碳聪聪和碳乐乐就不见了。碳爸爸赶紧和碳妈妈拉着剩下的碳宝,跑到有孔虫的身体里躲藏起来。

碳米粒吓得哭了起来,没想到这次旅行会有这么凶险。

碳妈妈抚摸着碳米粒,让她安静下来。碳爸爸这时候清清嗓子,然后说道:“大家不用害怕。我们碳宝们天生就有抵抗能力,除非特殊情况,我们碳宝们没有生命危险。”

可是碳爸爸的眼神里分明还是充满了担心,这可逃不过碳妈妈的观察。

各种稳定元素在自然界中,一般不会自然消失。它们不怕各种恶劣环境,无外乎是和各种其它元素分分合合。可是,在外部世界,没有了碳爸爸和碳妈妈的照顾,万一它们遇到复杂的特殊情况,碳聪聪和碳乐乐能照顾好自己吗?

 



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4 黄永义 张家峰 李颖业 yangb919

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