作业帮食物在生物体内是如何转化为热量的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 04:46:04
食物在生物体内是如何转化为热量的
食物在生物体内是如何转化为热量的
食物在生物体内是如何转化为热量的
在线粒体或细胞质中,呼吸作用分解糖类等有机物为丙酮酸,再分解为二氧化氧和水或者酒精或者乳酸,分解过程中释放有机物中贮存的能量供生物体利用.
动物的能量来自于食物,食物在体内氧化和在空气中燃烧氧化有相似之处,但进行的方式不同.呼吸作用是一个缓慢的氧化过程,能量是逐步释放的.
新陈代谢是机体生命活动的基本特征,新陈代谢包括物质代谢与相传伴的能量代谢,简称代谢.
糖、脂肪、蛋白质三种营养物质,经消化转变成为可吸收的小分子营养物质而被吸收入血.在细胞中,这些营养物质经过同化作用（合成代谢）,构筑机体的组成成分或更新衰老的组织；同时经过异化作用（分解代谢）分解为代谢产物.合成代谢和分解代谢是物质代谢过程中互相联系的、不可分割的两个侧面.
在分解代谢过程中,营养物质蕴藏的化学能便释放出来.这些化学能经过转化,便成了机体各种生命活动的能源,所以说分解是代谢的放能反应.而在合成代谢过程中,需要供给能量,因此是吸能反应.可见,在物质代谢过程中,物质的变化与能量的代谢是紧密联系着的.生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用等,称为能量代谢（energy metabolism）.
机体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质.这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能,在氧化过程中碳氢键断裂,生成CO2和H2O,同时释放出蕴藏的能.这些能量的50%以上迅速转化为热能,用于维持体温,并向体外散发.其余不足50%则以高能磷酸键的形式贮存于体内,供机体利用.体内最主要的高能磷酸键化学物是三磷酸腺苷（ATP）.此外,还可有高能硫酯键等.机体利用ATP去合成各种细胞组成分子、各种生物活性物质和其他一些物质；细胞利用ATP去进行各种离子和其它一些物质的主动转运,维持细胞两侧离子浓度差所形成的势能；肌肉还可利用ATP所载荷的自由能进行收缩和舒张,完成多种机械功.总的看来,除骨骼肌运动时所完成的机械功（外功）以外,其余的能量最后都转变为热能.例如心肌收缩所产生的势能（动脉血压）与动能（血液流速）,均于血液在血管内流动过程中,因克服血流内、外所产生的阻力而转化为热能.在人体内,热能是最“低级”形式的能,热能不能转化为其它形式的能,不能用来作功.
在安静状态下摄入食物后,人体释放的热量比摄入的食物本身氧化后所产生的热量要多.例如摄入能产100kJ热量的蛋白质后,人体实际产热量为130kJ,额外多产生了30kJ热量,表明进食蛋白质后,机体产热量超过了蛋白质氧化后产热量的30%.食物能使机体产生“额外”热量的现象称为食物的特殊动力作用（specific dynamic action）.糖类或脂肪的食物特殊动力作用为其产热量的4%-6%,即进食能产100kJ热量的糖类或脂肪后,机体产热量为104-106kJ.而混合食物可使产热量增加10%左右.这种额外增加的热量不能被利用来作功,只能用于维持体温.因此,为了补充体内额外的热量消耗,机体必须多进食一些食物补充这份多消耗的能量.
食物特殊动力作用的机制尚未完全了解.这种现象在进食后1h左右开始,并延续到7-8h.有人将氨基酸注入静脉内,可出现与经口给予相同的代谢率增值现象,这些事实使人们推想,食后的“额外”热量可能来源于肝处理蛋白质分解产物时“额外”消耗的能量.因此,有人认为肝在接脱氨基反应中消耗了能量可能是“额外”热量产生的原因.