有氧呼吸和无氧呼吸
有氧呼吸
对大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
有氧呼吸的场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜上。主要场所在线粒体内。
线粒体具有内外 2 层膜,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴,线粒体的嵴使内膜的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。
线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。

有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖,其化学反应式可以简写成
TIP
- 每 1mol 的葡萄糖,消耗 6 mol
,生成 6mol 。 - 反应物中的水不能约去,它代表着丙酮酸与
一起反应生成 和 [H]
有氧呼吸可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。

第一阶段
1 分子的葡萄糖分解成 2 分子的丙酮酸,产生少量的 [H],并且释放出少量的能量。
这一阶段不需要
TIP
这里的 [H] 是一种十分简化的表示方式。
[H] 指的是氧化型辅酶 I(
在光合作用中,我们也有 [H] 的产生。但那里写的 [H] 表示的是
TIP
无氧呼吸的第一阶段,和有氧呼吸的第一阶段相同。
第二阶段
第二阶段在线粒体的基质中发生。第一阶段产生的丙酮酸进入到线粒体基质中,
然后在酶的催化下,丙酮酸 + 水被彻底分解成
这一阶段也不需要
第三阶段
在线粒体的内膜上进行。
上述两个阶段产生的 [H],与
无氧呼吸
在缺氧条件下有些细胞能进行无氧呼吸。
无氧呼吸可以概括地分为 2 个阶段,这两个阶段都是在细胞质基质中完成的。
第一阶段
第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
第二阶段
丙酮酸在酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,
- 分解成酒精和二氧化碳
- 或者转化成乳酸
无论是分解成酒精还是二氧化碳,还是转化为乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量的 ATP。
葡萄糖分子中的大部分能量则留存在酒精或乳酸中。