ATP,能量

淺談能量的流動與散失(ATP)

淺談能量的流動與散失(ATP)
台北縣立中平國中自然與生活科技領域李佟位老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

若論數量,是翱翔在天空的雄鷹,還是橫行地表的鼠輩較多?即使不常接觸自然,多數人也能近乎直覺的回答:「當然是後者」。但基於什麼原因,讓掠食者的數量往往少於牠的獵物?為什麼非洲草原上不是數以千計的獅子追逐屈指可數的羚羊呢?要回答上述問題,必須從「能量」的角度下手。

生物以及生存環境無法超越物理原則的限制。熱力學第一定律(The first law of thermodynamics)告訴我們,能量無法被創造亦無法被消滅,只可轉變形式。所以我們可將平日飲食所攝取的熱量(貯存於養份中的化學能),視情況轉變為活動所需的動能,或維持體溫的熱能等,而總能量不減。但即使總能量不變,轉換過程中仍有許多能量以熱能的形式散逸到環境中,這些「廢熱」無法做功,也無法以任何形態再被利用。也就是說,當太陽輻射照射到地球時,其中所蘊含的能量都在七折八扣中流失掉了,真正能被生物所用的僅佔極少數。