糖酵解和氧化呼吸是细胞用于以下目的的两种主要代谢途径：将源自营养物质的生化能量转化成三磷酸腺苷 (ATP) 以驱动细胞功能。
- 腺苷三磷酸 (ATP) 是所有活细胞中的主要能量载体。
- ATP 由三个部分组成：含氮碱基（腺嘌呤）、核糖和三磷酸酯
- 能量因 ATP 经由水解过程分解成腺苷二磷酸 (ADP) 而释放，以驱动各种细胞过程。
什么是糖酵解及其在代谢中的作用？
糖酵解是将葡萄糖转化成丙酮酸的代谢通路。
- 发生在细胞质中，不依赖氧气
- 在糖酵解的生化反应过程中释放的自由能用于产生两分子 ATP 的净增益。
- 通过糖酵解产生的丙酮酸被转运入线粒体中，在那里，它在常氧条件下进入三羧酸（TCA）循环，或者在低氧水平时转化成乳酸。
- 在缺氧条件（低 O2）下，糖酵解速率增加以补偿降低的氧化呼吸，满足细胞能量需求。
氧化代谢与糖酵解
氧化呼吸是细胞用来释放储存在营养物质（主要是葡萄糖）中的化学能以促进细胞活动的主要机制。
- 发生在线粒体中，顾名思义，需要氧。
- 乙酰辅酶 A 从经由糖酵解生成的丙酮酸分子产生并进入 TCA 循环以产生高能分子 NADH、FADH2 和 ATP。
- 比糖酵解更有效：氧化呼吸每个葡萄糖分子产生 30-36 个 ATP 分子。
虽然氧化呼吸是正常细胞中主要的代谢产能通路，但癌细胞重新编程其代谢，并且更易依赖糖酵解产生能量，即使在氧存在下亦如此。这种现象称为 Warburg 效应。