【预备知识】
- 糖酵解是产生ATP的核心途径 #45
对于大多数动植物细胞,糖酵解仅仅是食物分子分解最后阶段的序曲。糖酵解形成的丙酮酸被迅速转运到线粒体中,在那里它被转化为 CO2 和乙酰 CoA,后者的乙酰基随后被彻底氧化成CO2和 H2O。
相比之下,对于许多厌氧生物,糖酵解是细胞ATP的主要来源。某些动物组织,例如骨骼肌,在分子氧受限时也能继续发挥作用。在这些厌氧条件下,丙酮酸和 NADH 的电子会保留在胞质溶胶中。丙酮酸被转化为细胞排泄出的产物;例如,在用于酿酒和制作面包的酵母中转化为乙醇和CO2,或在肌肉中转化为乳酸(乳酸盐)。
在这个过程中,NADH 释放出它的电子并被转化回NAD^+^ 。这一点至关重要,因为再生 NAD^+^ 是维持糖酵解反应所必需的。像这样产生能量的途径被称为发酵(fermentations)。
图 《Molecular Biology of the Cell》7E Figure 2–50 丙酮酸无氧分解的两种途径。
(A) 当进行剧烈收缩的肌细胞中氧气不足时,糖酵解产生的丙酮酸会转化为乳酸(乳酸盐)。该反应再生了糖酵解第 6 步所需的NAD^+,但整个途径产生的总能量远低于完全氧化。
(B) 在某些可以厌氧生长的生物体中,例如酵母,丙酮酸通过乙醛转化为二氧化碳和乙醇。同样,该途径将 NADH 转化回NAD^+,这是糖酵解得以继续所必需的。