【9】史前第一個有氧呼吸細胞,誕生!
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海平麵,低氧區。
小七正在演化著有氧呼吸的作用。
別看人類隻要吸一口氣,一秒鍾好似就完事了;但事實上這個呼吸的過程,在體內發生的反應十分複雜。
大體來說,是機體將來自環境的或細胞自己儲存的有機營養物的大分子,如糖類、脂類、蛋白質等,通過一步步反應降解成較小的、簡單的終產物,如二氧化碳、乳酸、乙醇等的過程。
分解代謝是呼吸作用的別稱,是生物體將體內的大分子轉化為小分子並釋放出能量的過程。
這個呼吸作用,也叫做異化作用!
和別的玩家一個藍細菌沒法形成氧化環境所不同的是,莊凡的小弟老六藍細菌,它因為是超級細胞進化的緣故,分裂細胞和吸收能量代謝方麵,要比一般玩家進化的藍細菌,強上無數倍。
所以,一個藍細菌分裂形成低氧區,對它來說壓根不在話下。
他的繁殖速度,最起碼頂其他的藍細菌幾百個,而且還有鞭毛的運動,速度就更快了。
以一當千,那都是謙虛的。
“有氧呼吸的第一第二階段,算是完成了!”
看著小七體內開始跟氧分子結合,莊凡立馬進行第三階段,也就是三羧酸循環的搭建。
這是最重要也是最難的一步。
其實這三個階段,每一個階段都是化學反應,都有多種相應的酶催化。
但隻有第三個階段,才需要用到氧氣。
第一階段是一分子的葡萄糖分解成二分子的丙酮酸,產生少量的nadh,也就是還原型輔酶i,也叫做“線粒體素”,並釋放出少量能量。
這一階段不需要氧的參與,是在細胞基質中進行的。
理論上,1分子nadh釋放的能量,可以合成3分子的atp。
可比任何的反應都要來的劃算。
而第二階段,則是第一階段分解的產物丙酮酸,將水徹底分解成二氧化碳和nadh,並再次釋放少量能量。
這一階段同樣不需要氧的參與,是在線粒體基質中進行。
而眼下,這兩個階段,在小七的體內,已經全部完成。
氧分子開始慢慢的滲透進細胞之中,為三羧酸循環做準備。
這個時候,之前莊凡新陳代謝合成的輔酶——乙酰輔酶a,就正式登上了曆史的舞台。
它從一個配角,一躍而成主角。
在三羧酸循環之中,起到至關重要的作用。
這個循環的第一步,就是由它開始,與草酰乙酸發生縮合反應和硫酯水解,生成有氧呼吸最重要的一個成分——檸檬酸。
而且這個化學反應,是不可逆的。
也就是開始了,就沒有回頭路。
嘩!
就像是助燃一般,低氧區水中遊離的氧分子,在剛剛進入小七的細胞內,就迅速產生了劇烈的反應。
這種反應,比之莊凡之前生成的任何一次都來得猛。
就像是往火上澆油。
小七的細胞都好似在那抖動了起來。
這當然是興奮導致的。
這就是第三階段,三羧酸循環的第一步。
上述兩階段產生的nadh,經過一係列化學反應,與氧結合形成水,同時放出大量能量。
這個階段是在線粒體內膜上進行的。
八個步驟,全部在這裏衍生。
“代謝速度……變慢了!”
“但源源不斷的能量補充,比以前多了無數倍!”
“這氧化反應,果然是碳基生命最穩定最持續高效的能量獲取方式!”
簡直不可同日而語。
以前的無氧呼吸方式,獲取能量就是不斷的代謝,代謝越快,獲得的能量越多。
所以細菌一天可以繁衍無數代,通過子菌一起參與它的集體反應。
而現在,代謝越來越慢,但源源不斷的能量補充,卻是越來越多。
細胞當然需要變大,來讓代謝的速度降下去。
同時一次吸收的氧氣可以更多。
這時候,個體的差異,就因為有氧呼吸而開始變得不同。
讓細胞變大,甚至多細胞,然後代謝變慢,獲得更多的能量,這執念成了真核細胞的畢生追求。
而細菌和古菌,則是繁衍後代,靠著超速的分裂,形成了自己獨特的進化。
生物至此,算是走向了多元化的發展。
一切,源頭就在氧氣;但這也是真核細胞自己爭氣,要沒有線粒體、細胞核這些,它也沒法完成這一係列複雜的反應,能量撐都把細胞撐壞了。
現在麽,簡直就是如魚得水。
轟隆隆——
況且,小七體內最強的兩個細胞器——噬光體和活化線粒體,這時候也在瘋狂的參與著。
一時間,整個細胞內金光閃爍。
小七體內的細胞器,開始變大變多,填充原本顯得空曠的真核共祖體。
而與此同時,最為詭異的就是,小七的細胞體在有節奏的呼吸著,雖然頻率很快,但已經比之前慢了很多。
這種呼吸,跟之前細胞的代謝,完全是兩種層次。
就像涓涓細流和山洪爆發的既視感。
第一步、第二步……第四步……第六步……
小七好似在打擂台,一步步快速將三羧酸循環的步驟打破。
轟!
最終,莊凡隻感覺細胞內一鬆。
一種油然而生的輕鬆感,從細胞內衍生。
那種氧分子進入細胞後有些排斥的感覺,竟然全然消失了。
取而代之的,則是一係列無比順暢的代謝循環。
至此,小七體內的三羧酸循環正式完成。
也代表著,有氧呼吸的誕生。
這個新世界,地球初期,第一個吸收氧氣的微生物。
叮!
【恭喜,玩家莊凡,你成功演化出了地球上有氧呼吸的路徑,誕生出第一個有氧呼吸的細胞!】
【獎勵:有氧呼吸細胞*1(金色)!】
“咦,這居然也有獎勵?”
這算是意外之喜。
而且,金色成就居然是一個有氧呼吸的細胞,也就是自己又多了一個跟班。
眼下,莊凡缺的就是小弟。
以前感覺九個很多,現在……完全都有些不夠了。
“小十!”
“來得正好!”
“趕緊,一個小弟一個細胞器!”
老二,高爾基體!
小七,溶酶體!
新來的小十,中心體。
而莊凡的本體,則是開始進行有氧呼吸和噬光體的改造!
一時間,莊凡又變得忙碌了起來。
而他所不知道的是,整個人類世界因為他的藍細菌,而變得出奇的團結。
他們第一次共同攜手,來抵禦這一場幾十億年都難遇的大自然背刺——大氧化。
這是地球生命體第一次大滅絕的初始。
但絕對不是……最後一次!
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