哺乳動物成熟紅細胞的呼吸方式哺乳動物成熟紅細胞的呼吸方式/NUMPAGES6哺乳動物成熟紅細胞的呼吸方式哺乳動物成熟紅細胞的呼吸方式哺乳動物成熟紅細胞的呼吸方式哺乳動物的成熟紅細胞結構很特殊，既沒有細胞核也無線粒體、核糖體等各種細胞器，卻富含血紅蛋白，這種結構特點與其運輸O2的功能是相適應的。因為無線粒體，紅細胞進行無氧呼吸供能。有些學生對此產生疑問：紅細胞本身攜帶O2，卻進行無氧呼吸供能，有O2存在時，其無氧呼吸不會受抑制嗎？并列舉如下理由：①很多種厭氧型的細菌若生活在空氣中，其無氧呼吸受到抑制，不能正常生存。②酵母菌等兼性厭氧型的生物生活在氧氣充足的環境中進行有氧呼吸，在缺氧的條件下才進行無氧呼吸。首先明確并不是所有厭氧型的生物都不能生活在有氧環境中，只有那些嚴格厭氧菌才不能生活在空氣中（如光合細菌，產甲烷桿菌等），而耐氧性厭氧菌是可以生活在空氣中的。厭氧菌能否生活在空氣中，與其體內是否含有超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（或過氧化物酶）有關。細胞代謝過程中會產生自由基，自由基是指那些帶有奇數電子數的化學物質，它們都帶有未配對的自由電子，具有高度的化學活性。在O2存在時還會產生超氧陰離子自由基，它是活性氧的形式之一，性質極不穩定，化學反應能力極強，在細胞內可破壞各種重要生物大分子和膜結構，還可形成其他活性氧化物，故對生物體極其有害。好氧性生物或耐氧性厭氧菌細胞內可合成SOD和過氧化氫酶（或過氧化物酶），超氧陰離子自由基在SOD作用下被歧化成H2O2，在過氧化氫酶作用下H2O2又進一步轉變成無毒的H2O，而嚴格厭氧菌不能合成SOD，在有O2存在時，由于無法歧化超氧陰離子自由基而身受毒害，無法生存。紅細胞內存在這兩種酶（紅細胞未成熟前已合成），生活在有氧環境中，不會受自由基的危害而抑制其代謝活動。酵母菌等兼性厭氧型的生物，在缺氧的條件下進行無氧呼吸，當氧氣充足時進行有氧呼吸，其無氧呼吸將會受到抑制。為什么在O2充足時，酵母菌的無氧呼吸會受到抑制呢？已知磷酸果糖激酶是無氧呼吸（糖酵解）過程中關鍵的限速酶，ATP對磷酸果糖激酶具有抑制作用，在有檸檬酸、脂肪酸時會加強抑制效應，而ADP、AMP、無機磷則對此酶有激活作用，酵母菌有氧呼吸會產生較多的ATP，使ATP/ADP比值增高，無機磷相對減少，有氧呼吸過程中還會使檸檬酸等物質增多，最終抑制了磷酸果糖激酶的活性，同時NADH進入線粒體中被有氧呼吸消耗，不能還原乙醛生成乙醇，還會使糖酵解過程中的NAD和NADH不能發生周轉，也影響了糖酵解速度。由以上可知，抑制無氧呼吸的直接原因，是生物細胞進行了有氧呼吸，在有氧呼吸的過程中發生的物質變化抑制了無氧呼吸的進行，并不是由于O2的存在直接抑制了無氧呼吸。成熟的紅細胞內由于缺乏有氧呼吸酶系，不能進行有氧呼吸，所以紅細胞盡管攜帶較多的O2也不會抑制其無氧呼吸。紅細胞進行無氧呼吸是與其運輸O2的功能相適應的，因其結合和攜帶O2的過程中并不消耗O2，從而有效地提高了運輸O2的效率。紅細胞自身生命活動所消耗能量并不多，其無氧呼吸產生能量主要是保證細胞膜上離子泵的正常運轉，使紅細胞維持細胞內高鉀、低鈣和低鈉的狀態，還能保證低鐵血紅蛋白不被氧化。（若血紅蛋白中的Fe2＋被氧化為Fe3+，形成高鐵血紅蛋白，高鐵血紅蛋白中的Fe3+與O2的結合非常牢固，O2不能被釋放出來，會造成組織細胞缺氧）。紅細胞的以上特點是哺乳動物在長期進化過程中逐漸形成的。哺乳動物的成熟紅細胞能產生酶嗎學習“新陳代謝與酶”這節內容時,學生們對于酶的產生場所發生了爭論。有的認為:活細胞進行各種化學反應都離不開酶,那么所有的活細胞都應該能夠產生酶。有的則認為:人的成熟的紅細胞沒有細胞器,所以不能產生酶。那么,人以及哺乳動物的成熟紅細胞是否有細胞器?是否能產生酶呢?這首先要了解一下紅細胞的產生過程:多能造血干細胞一單能造血干細胞一原紅細胞一早幼紅細胞*中幼紅細胞、晚幼紅細胞、網織紅細胞、紅細胞。在紅細胞分化系列中,各階段的血細胞分別表現出特有的形態特征。人類原紅細胞的核大而且有1-2個核仁,有一薄層嗜堿性細胞質。至早幼紅細胞階段,細胞體積變小,細胞質呈強嗜堿性,游離核糖體豐富,開始合成血紅蛋白和生命活動所需要的酶(如碳酸醉酶)等,核內染色體濃縮成塊,核仁消失。在以后的發育中,血紅蛋白合成量增加,細胞質中缺乏細胞器,只有很少量的線粒體。到網織紅細胞中尚有殘留的核糖體,說明