細胞呼吸的三個階段具體是如何進行的?
細胞呼吸包括有氧呼吸,其三個階段的具體過程如下:
糖酵解:
發生場所:細胞質基質。
過程:1 個葡萄糖分子被磷酸化,形成葡萄糖 - 6 - 磷酸。然后經過一系列反應,轉化為果糖 - 6 - 磷酸,再轉變為果糖 - 1,6 - 二磷酸。隨后裂解為 2 個磷酸丙糖,進一步轉化為 2 個丙酮酸。
能量產生:此過程凈生成 2 個 ATP 和 2 個 NADH(還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸)。
三羧酸循環(檸檬酸循環):
發生場所:線粒體基質。
過程:丙酮酸進入線粒體后,在丙酮酸脫氫酶復合體的催化下,氧化脫羧生成乙酰 CoA(乙酰輔酶 A)。乙酰 CoA 與草酰乙酸縮合形成檸檬酸,檸檬酸經過一系列反應又重新生成草酰乙酸,完成一次循環。
能量產生:在這一過程中,會產生 2 個二氧化碳分子、1 個 ATP 或 GTP(鳥苷三磷酸)、3 個 NADH 和 1 個 FADH?(黃素腺嘌呤二核苷酸)。
氧化磷酸化:
發生場所:線粒體內膜。
過程:糖酵解和三羧酸循環產生的 NADH 和 FADH? 中的氫,經過一系列按一定順序排列的氫傳遞體和電子傳遞體的傳遞,最終與氧結合生成水。這個電子傳遞過程釋放的能量驅動質子(H?)從線粒體基質側(negative side,N 側)向膜間隙側(positive side,P 側)轉移,形成跨線粒體內膜的質子電化學梯度。質子回流釋放的能量促使 ADP 磷酸化生成 ATP。
能量產生:這是產生大量 ATP 的階段,形成的 ATP 數量取決于 NADH 和 FADH? 進入電子傳遞鏈的位置和次數。
這三個階段相互配合,使得細胞能夠高效地將有機物中的化學能轉化為 ATP 中的化學能,為細胞的生命活動提供動力。