生物能學與代謝

細胞呼吸

/ SEL-yoo-lar res-puh-RAY-shuhn /

燒一根木頭,會把儲存在木材裡的能量一下子全部以熾熱、失控的火焰釋放出來。細胞同樣需要食物裡的這份能量,卻負擔不起在體內點一把火。細胞呼吸就是細胞那種小心、循序漸進地慢慢「燒」燃料的方式,把能量以小份、可用的量捕獲下來,而不是讓它在一場破壞性的大火中盡數流失。

細胞呼吸是利用氧氣,對燃料分子(尤其是葡萄糖)進行受控分解,以產生ATP。其總體變化說起來很簡單:葡萄糖加氧氣,生成二氧化碳加水,並釋放能量。但細胞是分四個相連的階段來完成的。第一,糖解作用在細胞質基質中把葡萄糖裂開。第二,丙酮酸氧化把產物準備好並送入線粒體。第三,檸檬酸循環把電子提取完。第四,氧化磷酸化利用這些電子和氧氣,製造出絕大部分的ATP。實際生成的ATP大多來自最後這個階段。

這就是幾乎每一種動物、植物和真菌為生命供能的方式,也是你吸入氧氣、呼出二氧化碳的原因。它大致是光合作用的逆過程:呼吸花掉光合作用所構建的糖。一個常見的誤解是把呼吸等同於喘氣;喘氣只負責輸送氧氣,而細胞呼吸是發生在每個細胞內部的化學過程。

你爬樓梯時,肌肉細胞用葡萄糖進行呼吸作用,消耗吸入的氧氣,產生你隨後呼出的二氧化碳——並釋放出為每一步供能的ATP。

呼吸作用是分四階段、受控地「慢燒」燃料以製造ATP。

細胞呼吸不等於喘氣(呼吸運動)。喘氣負責提供氧氣、排出二氧化碳;細胞呼吸才是細胞內真正使用它們的化學過程。

又稱
aerobic respiration有氧呼吸有氧呼吸