有氧呼吸查看源代码讨论查看历史
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。[1]
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%