第三阶段:
克雷布斯循环( 三羧酸循环)由一系列酶促进反应,在这个循环中一旦氧气参与了反应,就可以制造更多的ATP,丙酮酸本身含有三个碳原子,经过丙酮酸的氧化脱氢反应后会脱落其中一个,生成仅含两个碳原子的新分子,这种新产物就是乙酰辅酶A,它可是克雷布斯循环里的重要角色,它让一个四碳化物与乙酰辅酶A脱水缩合,形成碳化合物——柠檬酸,所以克雷布斯循环也叫柠檬酸循环的原因就是因为这个分子,在这个化学反应过程中可以得到4个ATP,其中有两个是来自克雷布斯循环。
第四阶段:
在产生ATP的过程中,产生的新产物还含有10个NADH及最新产生的2个FADH2分子。利用这些剩余产物将会产生大量的ATP,这个过程叫做“氧化磷酸化”。借助氧气和磷酸反应,NADH和FADH2分子通过一系列步骤转移传递电子,这个过程叫做“电子传递链”,电子穿过线粒体内膜,电子传递链将它们带入线粒体内部,过程中释放出一些能量,使得线粒体膜内外产生稳定的氢离子梯度力,这种梯度可以推动ATP合酶,催化磷酸和ADP合成ATP。
供应站通过上面的四种阶段所产生的ATP,2个ATP直接从糖酵解(第一阶段)中获得,另外2个从克雷布斯循环(第三阶段)中获得,十个NADH每个各产生3个ATP(也就是30个ATP),两个FADH2每个各产生2个ATP(也就是4个ATP),这样一共就产生了38个ATP。
每个葡萄糖分子在基本条件下,最后还有产生代谢物——水和二氧化碳,这是一个很有趣的过程,因为ATP由最初的2个演变成了38个,从中不需要其它因素,只需要一点氧气和一点酶,就能产生这么多的ATP了。
葡萄糖本身只是一种单糖,但是我们也可以利用更多复杂的糖类,把它们分解成更简单的糖类,然后它们就可以通过上面类似的过程——糖酵解,克雷布斯循环,氧化磷酸化来获取更多的ATP。
我们的血液中就溶解着一些葡萄糖,以备细胞所需,但是葡萄糖成分的多少取决于食物、运动、时间以及有没有糖尿病,低血糖也会很危险的,尤其是如果大脑供糖不足,而血糖是其唯一的能量来源。以应不时之需,我们的身体会将多余的葡萄糖转换成——糖原,这种含淀粉类的物质通常存于肝脏和骨骼肌中,当身体急需能量的时候即可调用,当肝脏察觉到全身血糖低时,会分解一些糖原来作为燃料,运动的时候肌肉也会利用这些糖。
黄姤结语·脂肪是一种比葡萄糖更多能量的分子虽然说脂肪是能量分子,但是脂肪不只是一个能量仓库,它本身也是一种组织,当身体需要使用贮存的脂肪时,首先会把它分解成脂肪酸和甘油,通过上述所探讨的反应最后会得到熟悉的物质:乙酰辅酶A、NADH及FADH2,接着乙酰辅酶A进入克雷布斯循环,就像葡萄糖分子一样的流程。
而脂肪与葡萄糖的真正区别在于ATP的利润,通常一个脂肪分的子有16个碳原子,反应最后会有21个ATP来自NADH,14个ATP来自FADH2,96个ATP来自乙酰辅酶A,合计起来共有131个ATP。
这些数字不是一定的,因为这是多种碳的组合而成的,不管怎么样,这可是数量很多的ATP,脂肪分子的确比葡萄糖分子更大,但1克脂肪净获得的ATP是1克葡萄糖的2.5倍,这正是以脂肪贮存能量的原因。