淺析高中生物中有關(guān)水的代謝

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(xì)胞內(nèi)的高爾基體與細(xì)胞壁形成有關(guān)，即參與合成細(xì)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(xì)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(jìn)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(shí)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(shí)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)：