葡萄糖有氧氧化（C₆H₁₂O₆ → CO₂ H₂O 30_32 ATP）

葡萄糖有氧氧化是一个复杂而高效的能量代谢过程，它通过将葡萄糖完全氧化成二氧化碳和水来释放大量能量，并以ATP的形式储存这些能量供细胞使用。

葡萄糖有氧氧化（C₆H₁₂O₆ → CO₂ H₂O 30/32 ATP）

• 糖酵解（Glycolysis）
  • 发生位置
    • 细胞质中
  • 步骤数量
    • 共10步反应
  • 初始物质
    • 1分子葡萄糖（C₆H₁₂O₆）
  • 结束物质
    • 2分子丙酮酸（C₃H₄O₃）
  • 能量产出
    • 净生成2个ATP分子
    • 2个NADH分子
  • 关键酶
    • 己糖激酶（第一步）
    • 磷酸果糖激酶（第六步）
    • 丙酮酸激酶（第十步）
  • 中间产物
    • 3-磷酸甘油醛（G3P）
    • 1,3-二磷酸甘油酸（1,3-BPG）
    • 3-磷酸甘油酸（3-PG）
    • 2磷酸甘油酸（2-PG）
    • 磷酸烯醇丙酮（PEP）
  • 能量投资阶段
    • 第1至第5步
    • 2个ATP消耗
  • 能量回收阶段
    • 第6至第10步
    • 4个ATP生成
  • 氧气需求
    • 无需氧气
• 丙酮酸氧化（Pyruvate Oxidation）
  • 发生位置
    • 线粒体基质
  • 初始物质
    • 2分子丙酮酸（C₃H₄O₃）
  • 结束物质
    • 2分子乙酰辅酶A（CH₃CO-CoA）
  • 能量产出
    • 2个NADH分子
  • 反应过程
    • 丙酮酸脱羧生成乙酰辅酶A
    • 每分子丙酮酸产生1个NADH
  • 氧气需求
    • 无需氧气
• 柠檬酸循环（Krebs Cycle 或 Citric Acid Cycle）
  • 发生位置
    • 线粒体基质
  • 初始物质
    • 2分子乙酰辅酶A（CH₃CO-CoA）
  • 结束物质
    • 2分子二氧化碳（CO₂）
  • 能量产出
    • 6个NADH分子
    • 2个FADH₂分子
    • 2个GTP（等同于ATP）
  • 关键酶
    • 柠檬酸合酶
    • 异柠檬酸脱氢酶
    • α-酮戊二酸脱氢酶复合体
    • 琥珀酸脱氢酶
    • 琥珀酸硫激酶
    • 苹果酸脱氢酶
  • 中间产物
    • 柠檬酸
    • 异柠檬酸
    • α-酮戊二酸
    • 琥珀酸
    • 苹果酸
  • 氧气需求
    • 无需氧气
• 氧化磷酸化（Oxidative Phosphorylation）
  • 发生位置
    • 线粒体内膜
  • 主要过程
    • 电子传递链（ETC）
    • ATP合酶作用
  • 能量产出
    • 30至32个ATP分子
  • 电子传递链（ETC）
    • 复合体I至IV
    • 细胞色素c
    • 氧气作为最终电子受体
  • ATP合酶
    • 利用质子梯度合成ATP
  • 氧气需求
    • 需要氧气作为最终电子受体
  • 关键酶
    • NADH脱氢酶（复合体I）
    • 琥珀酸脱氢酶（复合体II）
    • 细胞色素bc1复合体（复合体III）
    • 细胞色素c氧化酶（复合体IV）
  • 能量转换效率
    • 每个NADH产生约2.5个ATP
    • 每个FADH₂产生约1.5个ATP