细胞呼吸是生物体将营养物质的生化能转化为 ATP 的过程。这个过程将葡萄糖分解成六个二氧化碳分子和十二个水分子。这 有氧呼吸的总化学方程式 是 C₆H₁₂哦₆ + 6O₂ + 6小时₂○ → 12 小时₂氧 + 6CO₂ + 36/38ATP 和 无氧呼吸的化学方程式 是 C₆H₁₂哦₆ → 2C₂H₅OH + 2CO2 + 2ATP （用于乙醇发酵）和 C₆H₁₂哦₆ → 2C₃H₆哦₃ + 2ATP （用于乳酸发酵）。

细胞呼吸是将大分子分解成小分子的分解代谢过程。细胞呼吸过程中释放的能量用于合成 ATP。各种糖类、氨基酸和脂肪酸可用作细胞呼吸的底物。

涵盖的关键领域

1. 什么是细胞呼吸 – 定义、事实、类型 2. 细胞呼吸的化学方程式是什么 – 有氧呼吸、无氧呼吸

关键词：有氧呼吸、无氧呼吸、ATP、细胞呼吸、葡萄糖

什么是细胞呼吸

细胞呼吸是一组化学反应，涉及将营养物质分解为二氧化碳和水，产生 ATP。 ATP 是细胞的主要能量货币。细胞呼吸发生在地球上几乎所有生物体内。碳水化合物、蛋白质和脂肪酸等营养素转化为葡萄糖并用于细胞呼吸。细胞呼吸有两种类型，即有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸的最终电子受体是分子氧，它是无氧呼吸中的一种无机化合物。细胞呼吸的整个过程如图1所示。

图 1：细胞呼吸

细胞呼吸的化学方程式是什么

所有类型细胞呼吸的化学方程式如下所述。

有氧呼吸

有氧呼吸是最有效的细胞呼吸类型，它在氧气存在下发生。有氧呼吸的三个步骤是糖酵解、克雷布斯循环和电子传递链。

1. 糖酵解

糖酵解是有氧呼吸的第一步，发生在细胞质中。在糖酵解过程中，一个葡萄糖分子会产生两个丙酮酸分子。糖酵解的化学方程式是，

葡萄糖 + 2NAD⁺ 2Pi + 2ADP → 2丙酮酸 + 2NADH + 2ATP + 2H⁺ + 2小时₂氧气 + 热量

这些丙酮酸分子与辅酶 A 反应形成乙酰辅酶 A。

丙酮酸 + 2NAD⁺ + CoA → 乙酰 CoA + NADH + CO₂ + H⁺

2. 克雷布斯循环

乙酰辅酶A在克雷布斯循环中完全分解成二氧化碳。

乙酰辅酶A + 3NAD⁺ Q + GDP + Pi + 2H₂O → CoA-SH + 3NADH + 3H⁺ +QH₂ + GTP + 2CO₂

3. 电子传输链

由上述两个过程产生的辅酶通过氧化磷酸化还原。释放的能量储存在 ATP 中。

有氧呼吸的整体化学方程式如下所示。

C₆H₁₂哦₆ + 6O₂ + 6小时₂○ → 12 小时₂氧 + 6CO₂ + 36/38ATP

无氧呼吸

无氧呼吸是一种在缺氧情况下发生的细胞呼吸。厌氧呼吸的主要类型是发酵。可以确定两种发酵类型：乙醇发酵和乳酸发酵。两种发酵方法的第一步都是糖酵解。乙醇发酵和乳酸发酵的平衡化学方程式如下所示。

乙醇发酵

C₆H₁₂哦₆ → 2C₂H₅OH + 2CO2 + 2ATP

乳酸发酵

C₆H₁₂哦₆ → 2C₃H₆哦₃ + 2ATP

结论

在细胞呼吸过程中，一个葡萄糖分子被分解成六个二氧化碳分子和十二个水分子。释放的能量用于生产 ATP。

参考：

1.“细胞呼吸的步骤”。可汗学院，可在此处获得。

图片提供：

1. RegisFrey 的“CellRespiration” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品 (CC BY-SA 3.0)