Quá trình hô hấp tế bào gồm 3 giai đoạn diễn ra kế tiếp nhau:
- Đường phân là giai đoạn phân giải glucoz thành axit piruvic.
- Chu trình Crep là giai đoạn oxy hóa - khử axit piruvic để giải phóng
electron.
- Chuỗi chuyền electron và tổng hợp ATP.
Phương trình chung của sự phân giải glucoz được trình bày như sau:
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + Năng lượng (ATP + nhiệt)
Năng lượng được giải phóng từ phân giải glucoz được tế bào sử dụng để
tổng hợp ATP từ ADP + P, một phần năng lượng được biến thành nhiệt. Để
hiểu được quá trình chuyển hóa năng lượng trên đây xem xét 3 giai đoạn
của hô hấp tế bào.
a) Đường phân
Đường phân là giai đoạn thứ nhất trong sự phân giải glucoz, và có thể
xem là pha kỵ khí của hô hấp tế bào (vì không sử dụng oxy), trong đó một
phân tử glucoz (6 cacbon) bị oxy hóa phân giải thành 2 phân tử axit piruvic
(3 cacbon), một phần năng lượng giải phóng được tế bào tích vào ATP.
Glucoz --> 2 axit piruvic + 2H2O
4 phân tử ATP được hình thành, nhưng 2 ATP bị sử dụng cho quá trình vì
vậy sản sinh được 2 ATP, Đồng thời 4 electron được giải phóng và NAD+
(nicotinamidadenindinucleotit) bị khử thành NADH:
NAD+ + 4e- + 4H+ = 2 NADH + 2H+
Thực ra quá trình đường phân rất phức tạp gồm 10 giai đoạn (10 phản
ứng) diễn ra trong bào tương, mỗi giai đoạn được xúc tác bởi enzym đặc
thù, nhưng kết quả là qua đường phân, tế bào sản sinh được 2 ATP và 2
NADH. Ta thấy không có CO2 được sản sinh trong đường phân. Đường
phân có thể xảy ra với sự thiếu vắng oxy hoặc với sự có oxy. Khi có oxy,
axit piruvic sẽ đi vào chu trình Crep để tiếp tục quá trình phân giải. Đối với
