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第10章 爱的供养

时间过得很快,距离上次的颁奖典礼,已经过去了两年了,而本还是研究生的张浩、林玄、魏丰三人,也变成了博士了,而关于他们的氧气制造机的原理,它该怎么产生氧气,而这些的来源,来源于哪,这些都是要思索与讨论的。

而在颁奖仪式后没过多久就被提上了日程,在自然界中存在着氧的循环系统,其中能将二氧化碳转化为氧气的是光合作用,而这个在几十年前的上古时代都已知晓,现在的人也不例外。

对于氧气制造机的制作可以效仿植物的光合作用进行运作。光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为葡萄糖,并释放出氧气的生化过程。

叶绿体中发生的光合作用将二氧化碳变为氧气只是结果的一种表象,事实是二氧化碳全部被固定同化了,释放的氧气来自于水的光解,不是由二氧化碳转化反应而来的。而且在这个过程中氧气是先释放的,而二氧化碳的固定发生在释放氧气之后。

需要光能的参与可以分为光反应和暗反应。这两个反应相对独立,除了是否依赖光的区别,发生在叶绿体在发生的场所和时间也不一样,光反应发生在类囊体膜上,而暗反应发生在叶绿体基质中。

在光反应中,需要光参与。嵌合在光合膜上光系统上的光合色素吸收光能激发,激发出的高能电子从周围的水分子中夺得电子,造成水的分解,时放出氧气。电子通过类囊体膜中的电子传递链传递,并将H+质子从叶绿体基质传递到类囊体腔,建立的电化学质子梯度用于ATP的生物合成,光能转化成不稳定的化学能(ATP和NADPH)。

而暗反应就是消耗光反应合成产物ATP和NADPH用于二氧化碳固定的的过程,将活跃的化学能转变储存为稳定的化学能葡萄糖。在不同类型植物中有所区别,在C3植物中为典型的卡尔文循环,此外还有C4植物和景天科酸代谢途径植物。在卡尔文循环中,二氧化碳首先与植物体内的C5(五碳化合物)结合,使二氧化碳被固定。一分子二氧化碳被一个C5固定后,生成两个C3,之后经过一系列反应直接产物是G3P,最后形成终产物葡萄糖。

所以光合作用中氧气的释放是光反应的第一个化学反应,氧原子实际上来源于水分子,而不是二氧化碳,二氧化碳的固定发生在氧气生成之后。

对于氧原子实际上来源于水分子,而不是二氧化碳,二氧化碳的固定发生在氧气生成之后,针对于氧气制造机的制作可以效仿植物的光合作用进行运作,虽说可以,但他们还是想从二氧化碳中弄出氧气,这样不仅解决了氧气,还解决了空气中国多的二氧化碳问题,再加上人类随时随地都要制造大量二氧化碳,也要呼吸更多的氧气,所以如果他能自供自足的话,人类世界将发生彻底的改变。

任何化学反应过程都是可逆的,不可能只是单向的化学反应,只是可逆的程度有大有小,碳和氧气反应产生二氧化碳的时候一定伴随着二氧化碳分解成碳与氧气,只是这个过程太小,可以忽略.当然改变某些条件可以使逆反应增强。而这就是张浩、林玄、魏丰三人要攻克的难点。

生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。

呼吸作用,是生物体细胞把有机物氧化分解并产生能量的化学过程,又称为细胞呼吸(Cellular respiration)。无论是否自养,细胞内完成生命活动所需的能量,都是来自呼吸作用。真核细胞中,线粒体是与呼吸作用最有关联的胞器,呼吸作用的几个关键性步骤都在其中进行。

如果把人看成一个加工厂,而这呼吸作用就是这流水线,从原料开始加工,加工后开始制作并包装,而包装后的产物就是人们所熟知的二氧化碳,既然有一个加工厂我们何不造一个回收处理厂呢,把使用过的产品加以回收,回收之后经过处理,还原为原材料,在进行利用,这也是张浩、林玄、魏丰的共同想法。

经过不懈的努力,两年后的今天他们总于制作出来了,看着面前的有氧制造机,林玄和魏丰看到的是有氧时代的到来,而张浩看到的是升爵的那天。

“你们说叫什么名字好。”看着面前像戴在鼻子上的面具的有氧制造机,张浩说道。

“叫,爱的供养咋样。”说着,林玄大笑起来。

“供氧,供养,那就叫供氧机吧。”魏丰呐呐的说道。

本章完

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