Глукоза је шећер од шест угљеника који се може уносити или инфузирати директно у тело, али је чешће нуспроизвод сложеног метаболизма угљених хидрата, протеина или масти. Глукоза се може користити за синтезу гликогена и других горива за складиштење или се даље разградити да би обезбедила енергију за метаболичке процесе, низ реакција које се заједнички називају ћелијским дисањем. Фазе разградње глукозе могу се поделити у четири различите фазе.
Гликолиза
Почетно распадање глукозе се дешава у ћелијској цитоплазми. Ово је анаеробна реакција ћелијског дисања, што значи да јој није потребан кисеоник. Овде се у серији од осам појединачних реакција, молекул глукозе са шест угљеника метаболише помоћу два молекула аденозин трифосфата (АТП) да би се формирала два молекула три угљеника пирувата, два Х2О (молекули воде) и четири АТП молекула за нето добит од два молекула АТП. АТП је примарни извор енергије у људском метаболизму.
Припремна реакција
Ова реакција се јавља у матрици или унутрашњости митохондрија ћелија. Овде се два молекула пирувата из гликолизе комбинују са два молекула коензима А (ЦоА) дајући два молекула ацетил-ЦоА и два угљен-диоксида (ЦО
2) молекули. Ова реакција се одвија у једном кораку и, попут гликолизе, је анаеробна.Циклус лимунске киселине
Такође се назива циклус трикарбоксилне киселине (ТЦА) или Кребсов циклус, ова серија анаеробних реакција, попут припремне реакције, одвија се у митохондријској матрици. Овде се два молекула ацетил-ЦоА из припремне реакције комбинују са бројним фосфатним и нуклеотидним компонентама дајући два АТП, четири ЦО2 и низ нуклеотидних посредника. Ови посредници су пресудни у аеробном дисању које се јавља у следећој фази разградње глукозе.
Ланац транспорта електрона
У овом кораку, који се јавља на унутрашњим мембранама митохондрија, кисеоник коначно улази у слику. Транспортери у овој шеми су молекули НАД и ФАД, горе поменути нуклеотидни посредници. У присуству шест молекула кисеоника, протони се преносе са НАД и ФАД на друге молекуле НАД и ФАД низ ланац, омогућавајући екстракцију АТП-а у различитим тачкама. Нето резултат је добитак од 34 АТП молекула.
Имајте на уму да се након ове фазе чини да је укупна хемијска реакција на гликолизу завршена:
Ц.6Х.12О.6 + 6О2 -> 6ЦО2 + 6Х2О + 38 АТП
Који производ разградње глукозе има највише енергије?
Јасно је, са два АТП из гликолизе, два из циклуса лимунске киселине и 34 из електрона транспортног ланца по молекулу глукозе, електронски транспортни ланац је далеко највише производњу енергије. Због тога се људима не може дуго ускратити кисеоник и зашто не могу бити анаеробне вежбе врло високог интензитета одржава се више од неколико минута: Већина физиолошких функција зависи од сталне употребе транспорта електрона ланац.