有氧呼吸是细胞利用氧气将有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程。它分为三个主要阶段:
1. 糖解作用(Glycolysis):
这个阶段发生在细胞质中,不需要氧气。
有机物(如葡萄糖)被分解成两个三碳的丙酮酸分子。
在这个过程中,产生少量的ATP和NADH。
2. 柠檬酸循环(Citric Acid Cycle,也称为三羧酸循环或克雷布斯循环):
这个阶段发生在线粒体基质中,需要氧气。
丙酮酸分子进入线粒体,通过一系列的酶促反应转化为柠檬酸。
在这个循环中,产生更多的NADH和FADH2,并释放二氧化碳。
3. 电子传递链(Electron Transport Chain,ETC)和氧化磷酸化(Oxidative Phosphorylation):
这个阶段也发生在线粒体内膜上,需要氧气。
在电子传递链中,NADH和FADH2中的电子被传递,通过一系列的蛋白质复合体。
电子传递过程中产生的能量用于泵送质子(H+)到线粒体基质和内膜间隙中,形成质子梯度。
这个质子梯度驱动ATP合酶产生ATP,这是细胞的主要能量货币。
这三个阶段协同工作,有效地将有机物转化为能量,满足细胞的生命活动需求。