为什么细胞呼吸是有氧过程
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分子氧在细胞呼吸过程中充当电子传递链中的最终电子受体。由于细胞呼吸需要氧气，因此它被认为是一个有氧过程。
细胞呼吸是从简单的有机化合物葡萄糖开始，以 ATP 形式产生能量的一系列普遍反应。细胞呼吸所涉及的三个步骤是糖酵解、三羧酸循环和电子传递链。
涵盖的关键领域
1. 什么是细胞呼吸 – 定义、步骤、重要性 2. 为什么细胞呼吸是有氧过程 – 在细胞呼吸中使用氧气
关键词：有氧呼吸、细胞呼吸、电子传递链、糖酵解、克雷布斯循环、分子氧
什么是细胞呼吸
细胞呼吸是生化能量转化为ATP能量的过程。这是生活在地球上的所有生物体中都能看到的普遍过程。它消除了作为废物的二氧化碳和水。碳水化合物、蛋白质和脂肪首先转化为葡萄糖，然后用于细胞呼吸。 ATP 是细胞能量的主要货币。细胞呼吸通过三个步骤发生：糖酵解、三羧酸循环和电子传递链。
糖酵解
细胞呼吸的第一步是糖酵解，其中葡萄糖 (C6) 分解为两个丙酮酸 (C3) 分子。它发生在细胞质中。
克雷布斯循环
细胞呼吸的第二步是克雷布斯循环。克雷布斯循环的其他名称是柠檬酸循环和三氯乙酸循环。它发生在真核生物的线粒体基质内。因此，两个丙酮酸分子被输入到线粒体中。在原核生物中，它发生在细胞质本身中。然后丙酮酸经历氧化脱羧以产生乙酰辅酶A，乙酰辅酶A又与草酰乙酸（C4）结合，形成柠檬酸盐（C6）。最后，所有的乙酰辅酶 A 都转化为二氧化碳、6NADH、2FADH2, 和 2 个 ATP。
电子传输链
细胞呼吸的第三步是电子传递链。氧化磷酸化是电子传递链的机制，线粒体嵴中的酶控制着这一点。它通过氧化 NADH 和 FADH 帮助产生 30 个 ATP2.完整的细胞呼吸过程如图1所示。
图 1：细胞呼吸
为什么细胞呼吸是有氧过程
氧作为电子传输链的最终电子受体。因此，在氧气存在的情况下，NADH 和 FADH2 进行氧化磷酸化，产生 ATP。分子氧在电子传递链的最后一步接受两个电子，产生水。由于细胞呼吸过程需要氧气，因此它是一个有氧过程。
在没有氧气的情况下，无机硫酸盐和硝酸盐作为最终的电子受体。它是一种无氧呼吸。发酵是另一种无氧呼吸，其中丙酮酸在没有氧气的情况下转化为乳酸或乙醇。
结论
细胞呼吸的三个步骤是糖酵解、克雷布斯循环和电子传递链。在糖酵解过程中，葡萄糖分解为丙酮酸。在克雷布斯循环中，乙酰辅酶A完全分解成二氧化碳，产生高能分子如NADH和FADH2.这个 NADH 和 FADH2 用于电子传递链中 ATP 的生产。由于分子氧作为电子传递链中的最终电子受体，细胞呼吸是一个有氧过程。
参考：
1. “有氧细胞呼吸：阶段、方程和产物。” Study.com，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)
