氧化分解

分類

糖類是動物和人生命活動的主要能源。食物中的糖類主要是澱粉。

澱粉經過消化分解成葡萄糖，被小腸吸收進人血液循環，運輸到全身各個器官和組織中。糖類在體內主要有三個變化：氧化分解、合成糖元和轉變成脂肪等。

1．氧化分解

氧氣供給不足時，葡萄糖通過酵解生成乳酸；在充分供給氧氣的條件下，葡萄糖經過三羧酸循環和呼吸鏈等途徑，徹底分解成二氧化碳和水。葡萄糖的有氧氧化是細胞內產生能量最主要的方式，它比無氧酵解過程釋放的能量多，但後者為組織細胞在氧氣供應不足時提供機體急需的能量。

2．合成糖原

血液中的葡萄糖除了供細胞利用外，多餘的部分在肝臟或肌肉等組織細胞中合成糖原貯備起來。肝糖原是能量的暫時貯備，當血糖含量降低時，又可以分解成葡萄糖釋放到血糖中，使血糖含量得以維持在相對穩定的水平。

3．轉變成脂肪

若經上述變化後，還有多餘的葡萄糖，則可以轉變成脂肪，作為能源物質貯備起來。另外，葡萄糖代謝的中間產物如丙酮酸、a–酮戊二酸、草酸乙酸經轉氨作用可以產生相應的丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸。

有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖。有氧呼吸的反應式：

C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O能量有氧呼吸的全過程分為三個階段：（1）糖酵解，葡萄糖在無氧條件下分解為丙酮酸的過程。該階段在細胞質基質中進行，可概括如下：

C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi=2CH3COCOOH+2NADH2+2ATP

（2）三羧酸循環，在有氧條件丙酮酸徹底分解的過程。該階段線上粒體中進行。三羧酸循環是糖、脂肪、蛋白質和核酸及其他物質的共同代謝過程。

（3）呼吸鏈和氧化磷酸化（生物氧化），前兩階段脫下的氫經呼吸鏈的一系列電子傳遞體和氫傳遞體而逐步氧化，最後氫被氧接受，形成水。同時，呼吸鏈上氧化作用釋放的能量和ADP的磷酸化作用偶聯起來，形成大量ATP。

2．無氧呼吸的過程

細胞無氧呼吸的場所是細胞質基質。無氧呼吸全過程分為兩個階段：

（1）與有氧呼吸的第一階段相同。

（2）在缺氧條件下，丙酮酸在不同酶的催化作用下，或脫羧形成乙醛，再被還原成乙醇；或直接被還原生成乳酸。總反應式為：

C6H12O6+2ADP+2Pi→2C2H5OH+2CO2+2ATP

C6H12O6+2ADP+2Pi→2C3H6O3+2ATP高等植物無氧呼吸的主要形式是產生酒精，酵母菌和其他一些微生物能進行酒精發酵。馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、胡蘿蔔和玉米胚的無氧呼吸也可以產生乳酸，乳酸細菌能進行乳酸發酵。高等動物和人體劇烈運動時，骨骼肌組織出現無氧呼吸，產生乳酸。