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[[File:有氧呼吸.webp.jpg|缩略图|[https://gimg2.baidu.com/image_search/src=http%3A%2F%2Ffile1.renrendoc.com%2Ffileroot_temp2%2F2020-9%2F24%2F6a0a8115-68b0-4742-9f50-45d3fd3f60ea%2F6a0a8115-68b0-4742-9f50-45d3fd3f60ea2.gif&refer=http%3A%2F%2Ffile1.renrendoc.com&app=2002&size=f9999,10000&q=a80&n=0&g=0n&fmt=auto?sec=1649855530&t=e05dbc57c279dfaeb51a6200389c1a09 原图链接]有氧呼吸]]

'''有氧呼吸'''是指细胞或微生物在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄糖为主），产生二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。（例外：硝化细菌有氧呼吸产生硝酸和水）

有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，且线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
生物化学将有氧呼吸主要分为两个阶段。第一阶段，是在细胞质里进行的糖酵解:即在无氧条件下把葡萄糖转化为丙酮酸，并产生少量ATP和NADH。第二阶段，是在线粒体进行的柠檬酸循环:即在有氧条件下把丙酮酸转化为二氧化碳和水，并产生少量的GTP和大量的NADH与FADH2。最终，糖酵解和柠檬酸循环所产生的NADH和FADH2进入氧化磷酸化过程，代谢产生大量ATP。至此完成有氧呼吸的全过程。

中文名有氧呼吸

外文名Aerobic respiration

条    件细胞在氧气和酶的参与下

载    体高等动、植物进行呼吸作用

场    所细胞质基质和线粒体

产    物二氧化碳、水、能量

==阶段==

此处以最常见最广泛的葡萄糖分解为例。

===第一阶段===

有氧呼吸过程示意

在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个[H](活化氢)；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生少量的ATP。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。

反应式：C6H12O6酶→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP)（4[H]为4NADH）。

===第二阶段===

线粒体结构示意

丙酮酸进入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下，共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量，其中一部分用于合成ATP，产生少量的能量。这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。

反应式：2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP)（20[H]为16NADH和2FADH2）。

===第三阶段===

在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。

反应式：24[H]+6O2酶→12H2O+大量能量(34ATP) （24[H]为10*2NADH和2*FADH2）。

1NADH生成2.5ATP（旧为3ATP），1FADH2生成1.5ATP（旧为2ATP）。

[H]是一种十分简化的表示方式。这一过程中实际上是氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原性辅酶Ⅰ（NADH + H+），和FAD+转化为FADH2。

有氧呼吸主要在线粒体内，而无氧呼吸主要在细胞基质内。

有氧呼吸需要氧气分子参加，而无氧呼吸不需要氧气分子参加。

有氧呼吸分解产物是二氧化碳、水和大量能量（ATP），而无氧呼吸分解产物主要是酒精或乳酸以及少量能量。

有氧呼吸释放能量较多，无氧呼吸释放能量较少。<ref>[https://www.zhihu.com/question/416165432 有氧呼吸]</ref>

==总反应式==

C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量（最多38个ATP，一般是29-30个ATP）

过程中的能量变化

在有氧呼吸过程中，葡萄糖彻底氧化分解，1mol的[[葡萄糖]]在彻底氧分解以后，共释放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量储存在ATP中，1709kJ以热能形式散失。利用率为40.45%

==参考文献==
{{Reflist}}
[[Category:360 生物科學總論]]