1分子葡萄糖彻底氧化为CO2和H2O的过程中产生的ATP 分子数为38个。
葡萄糖彻底氧化分解一般发生在有氧呼吸过程中,具体过程如下:
第一阶段:在细胞质基质中进行,一分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸和4个[H],同时生成少量的能量,
反应式为:C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+能量(反应需要相应的酶),这些能量中有一部分以热能形式散失,另一部分可以合成两分子的ATP;
第二阶段:在线粒体基质中进行,两分子的丙酮酸与水反应,生成二氧化碳和[H],同时生成少量的能量,
反应式为:2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+能量(反应需要相应的酶),这些能量中有一部分以热能形式散失,另一部分可以合成两分子的ATP;
第三阶段:在线粒体内膜上进行,前两个阶段生成的[H]与氧反应,生成水,同时释放大量的能量,
反应式为:24[H]+6O2→12H2O+能量(反应需要相应的酶),这些能量中有一部分以热能形式散失,另一部分可以合成34分子的ATP;
三个阶段生成的ATP加起来共38个。
需要说明几点:
第一,如果没有氧气,则葡萄糖的氧化分解第二阶段在细胞质基质中进行,产物不再是二氧化碳和水,而是二氧化碳和酒精,同时释放的能量也少,只在第一阶段合成两分子的ATP,大量的能量贮存在酒精中;或是生成乳酸,合成的ATP也很少,也只在第一阶段合成两分子的ATP,大量的能量贮存在乳酸中。
第二,有氧呼吸释放的能量中,约60%的能量是以热能的形式散失,只有约40%的能量合成了ATP,当然,这些能量并非浪费了,因为这些能量可以维持生物的体温,对于人体来说,这些热量正是体温的来源。