糖的有氧氧化途徑:葡萄糖在有氧條件下徹底氧化成水和二氧化碳稱為有氧氧化,有氧氧化是糖氧化的主要方式。絕大多數細胞都通過有氧氧化獲得能量。肌肉進行糖酵解生成的乳酸,最終仍需在有氧時徹底氧化為水及二氧化碳。
有氧氧化可分為兩個階段
第一階段:胞液反應階段:糖酵解產物NADH不用于還原丙酮酸生成乳酸,二者進入線粒體氧化。
第二階段:線粒體中的反應階段:①丙酮酸經丙酮酸脫氫酶復合體氧化脫羧生成乙酰CoA,是關鍵性的不可逆反應。其特征是丙酮酸氧化釋放的能量以高能硫酯鍵的形式儲存于乙酰CoA中,這是進入三羧酸循環的開端;②三羧酸循環及氧化磷酸化。三羧酸循環是在線粒體內進行的一系列酶促連續反應,從乙酰CoA和草酰乙酸縮合成檸檬酸到草酰乙酸的再生,構成一次循環過程,其間共進行四次脫氫氧化產生2分子CO2,脫下的4對氫,經氧化磷酸化生成H20和ATP.三羧酸循環的特點是:①從檸檬酸的合成到α-酮戊二酸的氧化階段為不可逆反應,故整個循環是不可逆的;②在循環轉運時,其中每一成分既無凈分解,也無凈合成。但如移去或增加某一成分,則將影響循環速度;③三羧酸循環氧化乙酰CoA的效率取決于草酰乙酸的濃度;④每次循環所產生的NADH和FADH2都可通過與之密切聯系的呼吸鏈進行氧化磷酸化以產生ATP;⑤該循環的限速步驟是異檸檬酸脫氫酶催化的反應,該酶是變構酶,ADP是其激活劑,ATP和NADH是其抑制劑。
線粒體內膜上分布有緊密相連的兩種呼吸鏈,即NADH呼吸鏈和琥珀酸呼吸鏈。呼吸鏈的功能是把代謝物脫下的氫氧化成水,同時產生大量能量以驅動ATP合成。1個分子的葡萄糖徹底氧化為CO2和H2O,可生成36或38個分子的ATP.