需氧呼吸
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  • 中国医学科学院基础医学研究所、北京协和医学院基础学院   基础医学   章静波 (研究员)    审核 |
概述

需氧呼吸也称有氧呼吸,指细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,将葡萄糖等有机物彻底氧化分解,放出二氧化碳并形成水,同时释放出大量能量,生成大量ATP的过程。

有氧呼吸过程

有氧呼吸分为三个阶段:

1.第一阶段(糖酵解)

各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A,场所在细胞质基质中,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,同时脱下4个[H],放出少量能量,合成2个ATP,其余以热能散失。

2.第二阶段(三羧酸循环/柠檬酸循环)

乙酰辅酶A的二碳乙酰基,通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子。场所在线粒体基质中,2分子的丙酮酸和6分子的水中的氢。即20个[H]全部脱下,生成6分子的二氧化碳,释放少量的能量,合成2个ATP,其余以热能形式散失。

3.第三阶段(电子传递链/氧化磷酸化)

呼吸链是指从葡萄糖或其他化合物上脱下来的电子(氢),经过一系列按氧化还原势由低到高顺序排列的电子(氢)载体,定向有序的传递系统。氢原子进入电子传递链(呼吸链),最后传递给氧,与之生成水,同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生ATP分子,场所在线粒体内膜上,在前两个阶段脱下的24个[H]与6个氧分子结合成水,并释放大量能量,合成34个ATP。

临床意义

有氧呼吸是微生物中最普遍、最重要的生物氧化方式和主要的产能方式。分解有机物,释放能量,合成APT供生命活动利用,为生物体的各项生命活动提供能量以及为体内其他化合物的合成提供原料。