大部分細胞都會利用氧來分解食物,從而釋放能量。食物被完全分解成二氧化碳和水,並釋放大量能量。這個過程稱為需氧呼吸。
需氧呼吸在細胞質和線粒體中進行。
需氧呼吸的代謝途徑
糖酵解: 一個葡萄糖分子(6 碳)分解成兩個丙酮酸鹽分子(3 碳),並形成 NADH 和 ATP;
克雷伯氏循環: 丙酮酸鹽分子分解生成二氧化碳,並形成 NADH 、 FADH 和 ATP;
氧化磷酸化: NADH 和 FADH 被氧化而生成水,並形成 ATP 。
葡萄糖中的化學能是如何經需氧呼吸釋放出來的呢?
假如一摩爾葡萄糖完全氧化,可釋放出 2880 kJ 的能量。然而,細胞進行呼吸作用時,葡萄糖中大部分的能量會以熱的形式散失,只有儲存在 ATP 中的能量,才能被細胞使用。
一摩爾葡萄糖進行需氧呼吸可生成 38 摩爾 ATP 。一摩爾 ATP 分解後,可釋放 30.7 kJ 的能量。因此,需氧呼吸的能量利用效率是:
(38 × 30.7 kJ) ÷ 2880 kJ × 100% = 40.5% 。
試點擊需氧呼吸三個階段的名稱,查看葡萄糖釋放能量的過程。