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生命需要高度的組織性才能存在，而組織性需要能量來(lái)維護(hù)。再者，組成生命體的復(fù)雜分子是通過(guò)富含大量能量的化學(xué)鍵而聚集在一起的?！澳芰孔畹驮怼闭J(rèn)為，在任何保守力作用的物體系中，物體在無(wú)其他外力作用時(shí)，總是向勢(shì)能減少的方向變化——即總是自發(fā)地、必然地趨于穩(wěn)定，趨于勢(shì)能最低的過(guò)程中，物體會(huì)釋放能量。生物作為一個(gè)高度組織的高能量系統(tǒng)是如何挽救這不可避免的“降勢(shì)”的呢？ 研究發(fā)現(xiàn)，生物日復(fù)一日，分秒不停的定期降解現(xiàn)有的分子，然后再重新組裝，我們?nèi)梭w平均每天就有約7%的分子會(huì)被“更新”。最經(jīng)典的例子就是ATP的更新。生物體的每一項(xiàng)活動(dòng)都需要能量，而這些能量又主要是由細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的ATP提供。一個(gè)處于安靜狀態(tài)的成年男性每天需攝取約2,200 kcal的熱量，每摩爾 ATP 水解形成 ADP時(shí)可產(chǎn)生7.3 kcal/mol的能量，也就是說(shuō)，一個(gè)處于安靜狀態(tài)的成年男性每天大約需要消耗31-47 kg的ATP，在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要消耗的ATP更多。然而，每一時(shí)刻儲(chǔ)存在人體里的ATP不到1 g，這是因?yàn)?，ATP是一種再生資源，每天要被重復(fù)利用1,000-1,500次，細(xì)胞在消耗ATP的同時(shí)，也在不斷合成。 分子的更新為生物提供了靈活性，也為生物更好的適應(yīng)環(huán)境提供了可能。生物體構(gòu)成分子的不斷更新意味著生命對(duì)能源具有持續(xù)“流通”的需求，同時(shí)表明生物是建立在能流之上的。
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