
【機】 glucose oxidase
dextrose; glucose
【化】 dextrose; glucose; grape-sugar
【醫】 amylaceum; corn sugar; dextroglucose; dextrose; dextrosum; gluco-
glucose; glucosum; glyco-; glycose; grape sugar; grape-sugar
honey sugar; phlorose; saccharum amylaceum
combustion; oxidation; oxidize; oxygenation
【化】 adduction; oxidation
【醫】 oxidation; oxidization; oxidize; oxy-; oxydation; oxygenize
葡萄糖氧化(Glucose Oxidation)是指葡萄糖分子在細胞内通過一系列酶促反應逐步分解,最終生成二氧化碳和水,并釋放能量的生物化學過程。該過程是細胞呼吸的核心環節,主要發生在真核生物的線粒體中,其英文對應術語為Glucose Oxidation 或Oxidation of Glucose。
漢英對照
反應通式
葡萄糖完全氧化的總反應式為:
$$ ce{C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + Energy (ATP + heat)} $$
糖酵解(Glycolysis)
葡萄糖在細胞質中分解為丙酮酸,生成少量ATP和還原輔酶NADH:
$$ce{C6H12O6 -> 2 Pyruvate + 2ATP + 2NADH}$$
(來源:《生物化學與分子生物學》第9版,人民衛生出版社)
三羧酸循環(TCA Cycle)
丙酮酸進入線粒體,脫羧形成乙酰輔酶A後進入循環,徹底氧化生成CO₂、NADH、FADH₂等:
$$ce{Pyruvate -> Acetyl-CoA -> CO2 + NADH/FADH2 + GTP}$$
(參考:Berg et al., Biochemistry, 9th ed., W.H. Freeman)
氧化磷酸化(Oxidative Phosphorylation)
電子傳遞鍊(ETC)利用NADH/FADH₂的氫原子傳遞電子,驅動質子泵生成ATP:
$$ce{NADH + 1/2 O2 + ADP + Pi -> NAD+ + H2O + ATP}$$
(來源:NCBI "Cellular Respiration"專題)
(注:引用來源基于公開學術資料,鍊接為NCBI官方可訪問頁面)
葡萄糖氧化是指葡萄糖在生物體内經過一系列酶促反應被逐步分解,最終生成二氧化碳和水并釋放能量的代謝過程。根據是否有氧氣參與,可分為有氧氧化和無氧氧化(如糖酵解)。以下是其核心内容的分階段解釋:
糖酵解(細胞質基質中)
葡萄糖(C₆H₁₂O₆)分解為2分子丙酮酸(C₃H₄O₃),生成2分子ATP和NADH。此階段無需氧氣,但後續步驟依賴氧氣的存在()。
丙酮酸氧化脫羧(線粒體基質中)
丙酮酸在丙酮酸脫氫酶複合體催化下轉化為乙酰輔酶A(乙酰CoA),釋放CO₂并生成NADH()。
三羧酸循環(線粒體基質中)
乙酰CoA進入循環,徹底氧化為CO₂,并生成大量NADH、FADH₂和少量ATP。每輪循環産生3分子NADH、1分子FADH₂和1分子GTP(可轉化為ATP)()。
氧化磷酸化(線粒體内膜)
NADH和FADH₂通過電子傳遞鍊傳遞電子,最終與氧氣結合生成水,同時驅動ATP合成酶生成大量ATP()。
葡萄糖徹底氧化的總反應為:
$$
C6H{12}O_6 + 6O_2 rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + text{能量}
$$
1分子葡萄糖通過有氧氧化可淨生成30-32分子ATP(不同細胞類型略有差異)()。
在缺氧條件下(如劇烈運動時肌肉細胞),葡萄糖僅通過糖酵解生成乳酸或乙醇,僅産生2分子ATP,能量效率遠低于有氧氧化()。
如需更詳細機制(如酶促反應步驟或調節因素),可參考生物化學教材或權威文獻。
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