什么是氧化代谢?

氧化代谢是新陈代谢的前半部分,也叫做分解代谢,细胞将分子分解成能量或三磷酸腺苷(ATP)。新陈代谢的第二部分涉及使用细胞能量构建组织和器官分子,也叫做合成代谢。有氧细胞呼吸作用是一个需要使用氧气的过程,是产生三磷酸腺苷最有效的形式。此外,ATP也可以厌氧产生。

氧化代谢从分解碳水化合物,糖,蛋白质,维生素和脂肪等有机营养物质开始。葡萄糖这种单糖是糖酵解(或葡萄糖代谢)过程中最常见的分解营养。葡萄糖代谢产生两个进入细胞线粒体的丙酮酸盐分子并被纳入克雷伯氏循环。线粒体是给其它细胞提供能量的细胞器。

克雷伯氏循环也叫做柠檬酸循环或三羧酸循环,描述了氧化代谢的氧化部分。氧化是指电子减少和释放能量。该循环从一个丙酮酸盐分子开始,经过一系列化学反应后作为草酰乙酸输入循环。该循环以草酰乙酸开始和结束,并在循环产生能量过程中经历一系列酶发起的化学反应。

在柠檬酸循环中,碳原子氧化导致产生二氧化碳和能量。有两个丙酮酸盐分子从一个葡萄糖代谢反应输入到线粒体,因此三羧酸循环的结束涉及双循环。每次循环产生一个三磷酸腺苷,因此在结束时产生两个ATP。氧化代谢是一个会产生大量副产品的有效过程,这些副产品也叫做反应中间体,几乎在分解代谢结束后马上用于合成代谢。

氧化代谢会受1型糖尿病等疾病的影响。1型糖尿病阻碍葡萄糖进入细胞,如果不加治疗,就没有葡萄糖能通过糖酵解正常产生能量。身体就会被迫分解脂肪酸并燃烧自己。分解脂肪酸会导致叫做酮体的酸性副产品。酮体积聚太多会使血液pH值偏酸性并引起危及生命的酮酸中毒