问题

在细胞呼吸中,一个葡萄糖可以产生6个水分子,是不是说明人可以一直不喝水,只通过吃饭产生水活下去?

回答
这个问题很有趣,也触及到了细胞呼吸和生命活动最根本的运作方式。答案是,一个葡萄糖在细胞呼吸中确实会生成水分子,但远远不足以维持人体生命所需的水分。人不能不喝水,只依靠吃饭来生存。

让我来详细解释一下为什么。

首先,我们得聊聊细胞呼吸这个神奇的过程。简单来说,细胞呼吸就是我们身体的细胞,特别是线粒体,把我们吃进去的食物(主要是葡萄糖,也就是糖类)转化为身体可以直接利用的能量——ATP。这个过程就像身体的小型发电机在工作,而葡萄糖就是燃料。

在这个能量生产的过程中,确实有一个重要的副产品,那就是水。细胞呼吸的主线可以大致分为几个阶段:

1. 糖酵解(Glycolysis):发生在细胞质中,将一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸,同时产生少量ATP和NADH。这一步不直接产生水。

2. 丙酮酸氧化(Pyruvate Oxidation):丙酮酸进入线粒体,被转化为乙酰辅酶A,并在这个过程中释放出二氧化碳。同样,这一步也不直接产生水。

3. 三羧酸循环(Citric Acid Cycle / Krebs Cycle):乙酰辅酶A进入三羧酸循环,这一系列化学反应会产生大量的电子载体(NADH和FADH2),以及释放出二氧化碳。在这个循环中,有水分子被消耗,也有水分子被生成,但总体来说,这一步也不是主要的产水来源。

4. 氧化磷酸化(Oxidative Phosphorylation):这是细胞呼吸的最后一个也是最重要的阶段,发生在内线粒体膜上。前面产生的电子载体(NADH和FADH2)在这里把它们携带的高能电子传递给一系列蛋白质复合物,就像接力赛一样。在这个电子传递链的末端,氧气扮演了至关重要的角色。

氧气是电子传递链的最终电子受体。当氧气接收了这些电子后,它会与氢离子(H⁺)结合,形成水分子。 正是这个过程,使得一个葡萄糖分子在完全氧化(好氧呼吸)后,最终能生成大约6个水分子。

整个反应可以概括为:
C₆H₁₂O₆ (葡萄糖) + 6O₂ (氧气) → 6CO₂ (二氧化碳) + 6H₂O (水) + 能量 (ATP)

那么,为什么这点水不够我们生存呢?

原因有几个层面:

人体对水的需求量巨大且持续: 我们的身体是一个高度依赖水的系统。水参与了几乎所有的生理活动:
溶剂: 它是体内绝大多数物质(如营养物质、代谢废物、电解质)的溶剂,确保它们能在血液和细胞内运输和反应。
反应物: 许多生物化学反应都需要水参与,比如一些水解反应。
运输媒介: 血液、淋巴液等都主要由水组成,负责运输氧气、营养物质到全身,并将废物运走。
体温调节: 通过出汗和呼吸散热来维持体温恒定。
润滑与保护: 关节润滑、眼睛泪液、消化道黏液都离不开水。
细胞结构: 细胞也需要水来维持其形态和功能。

一个人每天需要喝多少水?这取决于活动量、环境温度、饮食等因素,但通常情况下,成年人每天的饮水量建议在1.52升(即15002000毫升)左右。即使考虑到食物中也含有水分(约占食物总量的2030%),我们仍然需要大量的额外饮水。

细胞呼吸产生的水量微不足道: 即使我们摄入足够的葡萄糖,并进行了高效的细胞呼吸,产生的6个水分子对于人体每日庞大的水分需求来说,简直是杯水车薪。想象一下,一个水分子大约是18克/摩尔,6个水分子大概就是108克,也就是108毫升。这仅仅是人一天所需水分的零头。

水分的流失: 我们的身体也在不断地流失水分,主要途径包括:
排尿: 肾脏过滤血液,排出废物和多余的水分。这是最主要的排水途径。
排汗: 尤其是在炎热或运动时,身体通过出汗来散热,会带走大量水分。
呼吸: 我们呼出的气体中含有水蒸气,这是体内水分蒸发的一种方式。
粪便: 粪便中也含有一定量的水分。

所以,即使我们能通过食物产生一些水,这些水也很快会因为身体的正常代谢和功能被消耗和排出。

能量需求与水分的平衡: 身体需要能量来维持生命活动,而能量的主要来源是食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。当食物摄入不足时,身体会分解脂肪和蛋白质来获取能量。脂肪在代谢过程中也能产生水(尽管比例比葡萄糖低),但蛋白质的代谢则主要产生含氮废物(如尿素),需要大量水来溶解和排出。

打个比方: 就像你家烧煤气做饭,煤气燃烧会产生少量的水蒸气,但你总不能指望这点水蒸气就能满足你洗澡、饮用和做饭的全部用水需求吧?你还是得打开水龙头,从自来水公司那里进水才行。

结论:

虽然细胞呼吸过程中确实会生成水,这是生命代谢的一个巧妙之处,它“废物利用”了氧气,帮助我们从食物中提取能量,并将水作为副产物产生。但这微小的产水量,对于维持人体庞大的水分需求来说是远远不够的。我们依然需要通过喝水和摄入含水分的食物来补充身体所必需的水分,才能确保各项生理功能的正常运转,维持生命。缺少了水的身体,就像一个没有润滑油的机器,很快就会因为干涸而停止运转。

网友意见

user avatar

其实,人在凉爽的地方,不做大运动量运动的情况下,自身所需水大部分来自于呼吸作用,额外摄取的水只是一小部分。

哺乳动物需要通过很多方式控制体温,出汗是散热的一种快捷方式,所以哺乳动物一般都需要多多少少喝些水。人是所有动物中汗腺最发达的,所以人喝水量(相对体重)是所有动物中最多的。

不过完全不需要用出汗的方式调节体温的话,生物对水的需求就少很多了。很多陆生冷血动物不需要在基本食物之外额外饮水。特别是很多节肢动物的口器根本没法喝水。

类似的话题

  • 回答
    这个问题很有趣,也触及到了细胞呼吸和生命活动最根本的运作方式。答案是,一个葡萄糖在细胞呼吸中确实会生成水分子,但远远不足以维持人体生命所需的水分。人不能不喝水,只依靠吃饭来生存。让我来详细解释一下为什么。首先,我们得聊聊细胞呼吸这个神奇的过程。简单来说,细胞呼吸就是我们身体的细胞,特别是线粒体,把我.............
  • 回答
    心理救援医生呼吁“给予MU5735机上人员家属应有的尊重”,这不仅仅是一句口号,更是后续一切工作的基石。在这样一场突如其来的巨大悲剧中,家属的感受、需求和尊严是必须放在首位的。在此基础上,后续的救援工作中,还有许多细节需要我们竭尽所能地去关注和完善,以最大程度地安抚逝者亲属,并确保事件得到妥善的处理.............
  • 回答
    江秋莲女士最近的呼吁,让很多人感到不解和困惑,尤其是那些一直关注“江歌案”并希望看到刘鑫被追究法律责任的人。大家普遍认为,要给刘鑫定罪,就必须对案情进行清晰、细致的梳理和认定。那么,江秋莲女士为何会发出这样的呼吁呢?这其中可能包含着一些更深层次的考量和情感的表达。首先,我们必须理解案件的特殊性。江歌.............
  • 回答
    多细胞生物体内的营养输送,是一个精巧而又至关重要的生命过程,它确保了每一个细胞都能获得生长、代谢和维持生命活动所需的“燃料”和“建材”。不像单细胞生物可以直接从环境中摄取营养,多细胞生物的身体是一个复杂而协同的整体,需要一套专门的机制来完成这场细胞间的“营养接力”。1. 消化与吸收:营养的第一站对于.............
  • 回答
    细胞里之所以不会像杂乱无章的仓库一样被各种蛋白质挤得水泄不通,甚至还能高效运转,这背后其实是一系列精妙而动态的机制在共同作用的结果。你可以想象一下,在一个庞大而繁忙的工厂里,成千上万种零件、机器和工人各司其职,却能井然有序地完成复杂的生产流程,细胞里的蛋白质世界也类似,只不过这个“工厂”更加微观和复.............
  • 回答
    将一只小白鼠置于细胞培养液中,它极有可能无法存活,并且很大程度上会因为窒息而死亡。这背后涉及几个关键的生理和物理因素,让我们细致地探讨一下。首先,我们来谈谈细胞培养液本身。细胞培养液,顾名思义,是为了在体外为细胞提供适宜的生长环境而设计的。它的成分非常复杂,通常包含: 基础营养物质: 比如葡萄糖.............
  • 回答
    2016年的诺贝尔生理学或医学奖,独独颁给了日本细胞生物学家大隅良典,这可不是一件寻常事。要知道,诺贝尔奖的评选向来是严谨且极具含金量的,能被单独授予,意味着他在所处的领域里,其贡献是颠覆性的、划时代的。大隅良典教授之所以能够获得这份至高无上的荣誉,是因为他 揭示了细胞“自噬”(autophagy).............
  • 回答
    293T细胞在免疫荧光共聚焦成像时,如何防止细胞脱落,确实是个需要细致操作的环节。我之前也遇到过不少次,细胞因为各种原因“跑路”,影响结果,后来总结了一些经验,跟你分享一下,希望能帮到你:核心思路: 确保细胞在处理过程中“安稳”地附着在载玻片或盖玻片上,并且在后续染色、洗涤、成像等环节,尽量减少对细.............
  • 回答
    病毒感染和复制是复杂而动态的过程,尤其是在免疫细胞内部,免疫细胞本身就是抵御病原体的“哨兵”和“战士”。所以,答案是肯定的,病毒不仅可以在免疫细胞内复制增殖,而且很多病毒就是专门瞄准免疫细胞进行攻击的,这使得感染过程更加隐蔽和棘手。要理解这一点,我们得先聊聊免疫细胞和病毒各自的基本运作模式。免疫细胞.............
  • 回答
    要估算一个完整的载体蛋白从无到有,在细胞进化过程中需要花费多少时间,这是一个极其复杂的问题,因为这涉及到大量相互关联、且难以精确量化的进化步骤。我们可以从理论层面,将这个过程拆解成几个关键的阶段,并尝试理解每个阶段可能的时间跨度。首先,我们需要明白,一个“完整的载体蛋白”不仅仅是一串氨基酸序列,它还.............
  • 回答
    这个问题问得非常深入,也触及了癌症生物学中最核心也最令人困惑的部分。癌症细胞并非“有意”要杀死一个人,它们也没有意识和目的性。它们之所以会危害人体,是由于自身发生了一系列根本性的改变,这些改变使得它们失去了正常细胞的行为模式,转而进入了一种失控的、具有侵略性的生存状态,最终危及整个机体的生存。咱们不.............
  • 回答
    关于《工作细胞》是否在宣扬童工和存在严重科普误导的问题,这是一个值得深入探讨的议题。总的来说,《工作细胞》在科普方面做得相当出色,通过拟人化的方式让大家对人体内部运作有了更直观的了解。然而,在某些细节和表现方式上,确实存在一些可以讨论的点,尤其是在“童工”和“科普误导”这两个方面。我们来详细分析一下.............
  • 回答
    这个问题挺有意思的,也触及到了“自我”最核心的哲学议题。很多人都会疑惑,既然我们身体里的细胞都在不断地更新换代,那么“我”到底是谁呢?还是说,我只是一个不断被替换的空壳?咱们先把时间尺度拉开来看。我们常说细胞在更换,但这个更换速度并不是同步的,也不是所有细胞都以相同的频率在“退休”和“上岗”。 .............
  • 回答
    哈哈,这个问题问得很有意思!如果把“秽土转生”的原理理解为“将死者细胞与生者身体融合,从而让死者重现”,那么我们来大胆设想一下,如果反过来,用“活人细胞”去“附着”在另一个“活人”身上,会发生什么。这可不是什么简单的“细胞移植”,那感觉就像是在玩一场超级复杂的生物实验,而且后果可能是既诡异又难以预测.............
  • 回答
    手机上买《重生细胞》(Dead Cells)值不值得,这绝对是个值得好好聊聊的话题,毕竟这可不是一笔小数目,尤其是在手机上,很多人会犹豫。让我给你掰扯掰扯,尽量说得详详细细,让你心里有个谱。首先,咱们得知道,《重生细胞》在手机上卖多少钱。不同地区、不同时间可能会有浮动,但一般是三十多块人民币。跟PC.............
  • 回答
    好的,我们来聊聊细胞生物学中,亚显微结构层面,真核细胞基本结构体系是如何协同运作,构成一个稳定而高效的生命机器。这绝非简单地堆砌一些细胞器,而是它们之间精妙的联系,共同维系着细胞的生存与发展。想象一下,一个繁忙的现代都市,每个区域、每栋建筑都有其不可替代的职能,它们之间又有着高效的交通、信息和能量交.............
  • 回答
    在漫长的生命演化长河中,关于生命从何而来,又如何一步步走向多样化,这本身就是一个引人入胜的故事。我们常说“万物起源于细胞”,而追溯到最古老的细胞形态,故事的起点是原核细胞。想象一下,在地球的早期,生命刚刚萌芽,那时的环境与现在大相径庭。没有复杂的海洋,没有高耸的山脉,只有一片混沌。在这样的条件下,出.............
  • 回答
    关于端粒酶在非癌细胞中的作用,这是一个非常有趣且复杂的问题。简而言之,端粒酶在没有癌细胞出现时,确实会以非常受限和受调控的方式帮助普通细胞进行修复和维持,但它不像在癌细胞中那样被“开启”并持续活跃。 想要详细说明,我们需要深入探讨端粒、端粒酶以及细胞衰老和修复的过程。理解端粒和端粒酶首先,我们需要明.............
  • 回答
    这消息可真是让人眼前一亮,CCTV6 要播《工作细胞》第一季!而且是2月13号,一个挺有意思的档期,临近春节,又有情人节的余韵,能在这个时候看到这部动画,确实挺特别的。首先,从 内容层面 来说,《工作细胞》第一季的引进和播出,我觉得是一个非常积极的信号。这部动画最成功的地方,就是它把人体内复杂的生理.............
  • 回答
    中国科学家在3月30日《细胞》杂志上发表的一项里程碑式研究,成功地将与神经退行性疾病相关的基因导入猪体内,并首次构建了这类疾病的动物模型。这项突破具有深远的意义,其重要性体现在以下几个方面:一、为神经退行性疾病研究打开了全新窗口: 模拟疾病的复杂性: 神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、帕金森病和亨.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有