人体细胞是如何获得细胞能量的?

人体细胞是如何获得细胞能量的?
人体细胞是如何获得细胞能量的?

人体细胞是如何获得细胞能量的?
细胞可以通过呼吸作用形成的ATP获得生命活动所需的能量!

1a.能量可以凭空产生吗?
日常生活中这种可能性是几乎没有的，因为能量守恒定律至今仍是一条强有力的基本的定律；不过在宇观和微观领域，就有一些很像是能量凭空产生的例子：1）宇宙诞生的能量据说就是凭空产生的，但是，有人计算过宇宙间所有物质的动能（包括热能）以及其静能再加上这些物质的引力能（注意：引力能总是负的，因为引力总是相互吸引的），总和却是0！看来，能量仍是守恒——从头到尾宇宙...

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1a.能量可以凭空产生吗?
日常生活中这种可能性是几乎没有的，因为能量守恒定律至今仍是一条强有力的基本的定律；不过在宇观和微观领域，就有一些很像是能量凭空产生的例子：1）宇宙诞生的能量据说就是凭空产生的，但是，有人计算过宇宙间所有物质的动能（包括热能）以及其静能再加上这些物质的引力能（注意：引力能总是负的，因为引力总是相互吸引的），总和却是0！看来，能量仍是守恒——从头到尾宇宙的总能始终是0。当然，关于这个问题仍有不同意见。2）量子力学的核心——测不准原理指出：“凭空”产生能量是允许的，只要在一定时间内，这些能量又消失掉就行。这样产生的能量越大，允许它存在的时间就越短。不过有人不同意这是“凭空”产生能量，他们认为这是向真空“借出”一些能量，然后又在限定时间内“归还”而已。

1b.有质量就可以产生能量是这样吗?
这种提法不太准确，但这个思路是对的。自从诞生了狭义相对论，导出了E=mcc以后，质量与能量就成了同一种东西的两个名称而已。可以这样说：质量是内敛的能量，能量是外显的质量。关于两者的单位不同的问题，那就像千克与磅或盎司等单位不同一样，不过是一种习惯的不同，或者应用上方便而已，并无本质上的区别。一个最明显的例子是：在高能粒子物理中，粒子的质量通常都不是用千克等国际单位，而是用MeV——百万电子伏特，这是一个典型的能量单位，它指一个电子在经过一百万伏特电压的加速后获得的能量。由于用MeV来表示粒子的质量很方便——不必再使用十的负几十次方千克这样的极小数字，所以粒子物理学家基本上总是用MeV来表质量，因为两者本来就是一回事儿。

2a.生物本身细胞内就在不断地生产能量吗?
“生产”这个词有点儿似是而非，如果是指创造能量，那不对；如果是指转化能量，那就没错了。按照能量守恒定律的说法：能量只能从一种形式转化成另一种形式，总量则是不变的。细胞获得和产生能量的过程复杂多样，仅捡一些普遍的情况说一下：由于浓度差，血液里的葡萄糖分子、氧分子会进入细胞，它们在细胞中的线粒体里进行一系列生化反应，把体液中普遍存在的ADP（二磷酸腺苷）转化为ATP（三磷酸腺苷）。ATP就是在ADT的基础上加了一个磷酸根，两者间是高能磷酸键，原本储存在葡萄糖里的化学能现在就转移到这个键里储存了。ATP的这个高能键里的能量是绝大多数生命活动所能直接使用的能量。比如，ATP在肌动蛋白分子的特殊位点与之结合，高能磷酸键内的能量就能有效的传递给肌动蛋白分子并使其产生形状的改变（ATP同时也变回ADP），大量肌动蛋白分子协同一致地变形就导致肌肉的收缩——化学能变成机械能（热能是或多或少必然伴随在这个转化过程中的）。还有另一种肌动蛋白能背负着液泡在细胞内的微丝或微管上行进，协助细胞分泌激素等……再如，ATP在细胞膜上的构成离子通道的蛋白分子的特殊位点与之结合，就能控制通道的开关，或者控制离子泵主动运输某种特定离子（比如钠离子钾离子），这造成细胞膜内外电势差，从而形成神经冲动——化学能转化为电能（热能也伴随期间）……
2b.有限吗?
不论从哪种意义上说，当然都是有限的了，因为这世上除了最广义的宇宙本身是无限的以外，再无第二个无限了！（对于数学上的思维上的无限另当别论，因为这些无限都不是物质性的，更不是能量相关的）
3.人体受刺激后,内在能量迅速度增加是本身产生的还是吸收别的能量转化而来的?
通常人体内有各种各样的能量储备，比如脂肪，肝糖元，肌糖元；人在应激时，神经系统最先兴奋起来，它通过植物神经以及与其直接相关的各种激素的迅速释放，使人体内部的血液循环加速（以便糖与氧等物质更快地运输到线粒体），呼吸急促（以便吸入更多的氧气），各种生化反应比平时更加活跃，糖元快速补充到血液中形成葡萄糖，葡萄糖在线粒体中被快速氧化从而释放能量……总之，能量是事先就存在于体内的，应激时，能量物质的运输和转化的速度大大提升。一个饿得半死的人，体内已几乎没有能量储备，他再怎么被刺激，也不可能有“内在能量迅速度增加”。

收起

葡萄糖氧化分解成ATP为细胞提供能量